JP5370017B2 - Relay system and relay method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、中継システム及び中継方法に関し、特にレイヤ2のフレームを中継する中継システム及び中継方法に関する。
The present invention relates to a relay system and a relay method, and more particularly to a relay system and a relay method for relaying a
図1は、スイッチスタッキングを含むネットワーク構成例を示す図である。スイッチ(レイヤ2スイッチ)のスタッキングとは、複数のスイッチをスタック接続し、一つのスイッチとして見せることをいい、スイッチの仮想化ともいえる。図中(A)は物理的なネットワーク構成を示す。(A)において、四つのスイッチ(SW−A〜SW−D)は、スタックリンクL1〜L4のいずれかを介してスタック接続されている。図中(B)は、(A)の論理的なネットワーク構成を示す。(B)では、スタック接続された複数のスイッチが論理的に一つのスイッチVとして見える。この場合、ユーザーは4つのスイッチ(SW−A〜SW−D)を統合的に(一つのスイッチVとして)管理することができる。
FIG. 1 is a diagram illustrating a network configuration example including switch stacking. The stacking of switches (
スイッチスタッキングでは、スタックリンクとして冗長な経路を持つのが一般的である。スタックリンクの一つに障害が発生しても冗長な経路を迂回路として使用してフレームの中継を可能とするためである。図1では、スタックリンクL4が冗長な経路に相当する。例えば、スイッチSW−CとスイッチSW−Dとの間のスタックリンクL3が障害によって使用できなくなったとしても、スタックリンクL4を経由した反対側の経路にフレームを迂回させることでSW−CとSW−Dとは相互に通信することができる。 In switch stacking, it is common to have redundant paths as stack links. This is because even if a failure occurs in one of the stack links, a redundant path is used as a detour to enable frame relay. In FIG. 1, the stack link L4 corresponds to a redundant path. For example, even if the stack link L3 between the switch SW-C and the switch SW-D cannot be used due to a failure, the frame is detoured to the opposite path via the stack link L4, so that SW-C and SW -D can communicate with each other.
但し、冗長経路によってネットワークにループが形成される場合、適切な対処をしないとフレームのストームが発生するという問題がある。 However, when a loop is formed in the network by the redundant path, there is a problem that a frame storm occurs unless appropriate measures are taken.
冗長経路によるループに対する対処として、従来、以下の方法がある。
1.STP(Spanning Tree Protocol)によって制御する方法
2.フレームにTTL(Time to live)を含めて制御する方法
3.フレームの転送元で中継経路を決定する方法
Conventionally, there are the following methods for dealing with loops caused by redundant paths.
1. 1. Control method by STP (Spanning Tree Protocol) 2. Control method including TTL (Time to live) in a frame How to determine the relay route at the frame transfer source
図2は、STPによって制御する方法を説明するための図である。STPでは冗長経路が適切に切断(ブロック)され、ネットワークループが形成されないように制御される。同図では、スイッチSW−AとスイッチSW−DとのそれぞれにおいてスタックリンクL4へのポートがブロックされている。STPでは、また、ブロックしていないリンクに問題が生じて或るスイッチ間の通信ができなくなったときには、ブロックしていた冗長経路を有効にして経路を切り替えることにより、当該スイッチ間の通信を可能とすることができる。 FIG. 2 is a diagram for explaining a method of controlling by STP. In STP, the redundant path is appropriately disconnected (blocked) and controlled so that a network loop is not formed. In the figure, the ports to the stack link L4 are blocked in each of the switch SW-A and the switch SW-D. In STP, when a problem occurs in an unblocked link and communication between certain switches becomes impossible, communication between the switches can be performed by switching the path by enabling the blocked redundant path. It can be.
図3は、フレームにTTLを含めて制御する方法を説明するための図である。この方法は、フレームにTTLが含められ、スイッチを一つ通過するごとにTTLが減算され、TTLが0となるとフレームは破棄される。その結果、フレームが無限にネットワーク上を流通するのを防止することができ、実質的にループを解消することができる。同図では、スイッチSW−DからSW−Aの方向にTTLが1であるフレームF1が送信された例が示されている。また、スイッチSW−DからスイッチSW−Cの方向にTTLが2であるフレームF2が送信された例が示されている。フレームF1はスイッチSW−Aより先のスタックリンクへは送出されず、フレームF2はスイッチSW−Bより先のスタックリンクへは送出されない。 FIG. 3 is a diagram for explaining a control method including TTL in a frame. In this method, TTL is included in a frame, and TTL is subtracted every time one switch is passed. When TTL becomes 0, the frame is discarded. As a result, it is possible to prevent the frames from circulating on the network infinitely and to substantially eliminate the loop. In the figure, an example is shown in which a frame F1 having a TTL of 1 is transmitted in the direction from the switch SW-D to SW-A. Further, an example is shown in which a frame F2 having a TTL of 2 is transmitted in the direction from the switch SW-D to the switch SW-C. The frame F1 is not sent to the stack link ahead of the switch SW-A, and the frame F2 is not sent out to the stack link ahead of the switch SW-B.
図4は、フレームの転送元で経路を決定する方法を説明するための図である。この方法では、スタックに含まれるスイッチのうち、最初にフレームを受信したスイッチによってスタック内の中継経路が決定され、当該中継経路に応じてフレームが転送される。同図では、スイッチSW−Dによって経路が決定され、当該経路の情報(経路情報)を含むフレームF3がスイッチSW−Aに対して送信された例が示されている。スイッチSW−Aは、フレームF3に含まれている経路情報に応じた中継処理を行う。 FIG. 4 is a diagram for explaining a method of determining a route at a frame transfer source. In this method, a relay route in the stack is determined by a switch that first receives a frame among the switches included in the stack, and the frame is transferred according to the relay route. The figure shows an example in which a route is determined by the switch SW-D and a frame F3 including information on the route (route information) is transmitted to the switch SW-A. The switch SW-A performs a relay process according to the path information included in the frame F3.
また、ループの対策に関する技術として他の方法も提案されている(例えば、特許文献1)。 In addition, another method has been proposed as a technique for countermeasures against loops (for example, Patent Document 1).
しかしながら、STPでは、ブロック状態のリンクを活用できないという問題がある。すなわち、通常運用時はブロック状態のリンクでは制御フレームを除くフレームは転送されないため、宛先までの平均ホップ数が多くなってしまう。その結果、スイッチ間で共用されるリンクの負荷が高くなり、フレームの混雑が発生する。 However, in STP, there is a problem that a link in a block state cannot be used. That is, during normal operation, frames other than the control frame are not transferred on the link in the block state, so that the average number of hops to the destination increases. As a result, the load on the link shared between the switches becomes high, and frame congestion occurs.
また、フレームにTTLを含める方法については、当該TTLに対応したスイッチにおいてのみ有効であるという問題がある。レイヤ2のフレームにはTTLは標準ではないからである。
Also, the method of including TTL in a frame has a problem that it is effective only in a switch corresponding to the TTL. This is because TTL is not standard for
また、フレームの転送元で経路を決定する場合においても、各スイッチには、中継情報を含む特殊形式のフレームを処理可能であることが求められる。また、各スイッチには、経路を登録し、検索する手段が必要とされる。 Further, even when a route is determined at the frame transfer source, each switch is required to be able to process a special format frame including relay information. Each switch requires a means for registering and searching for a route.
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、冗長経路によるフレームのストームを適切に抑制することのできる中継システム及び中継方法の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to provide a relay system and a relay method capable of appropriately suppressing frame storms caused by redundant paths.
そこで上記課題を解決するため、ネットワークを介して接続される複数の中継装置を含む中継システムにおいて、
前記複数の中継装置の各々は、
複数のポートと、
宛先ノードと各ポートとの対応情報を記憶する対応情報記憶部と、前記複数のポートのうち、フレームのフラッディングを抑制するポートを示すポート識別情報を記憶するポート識別情報記憶部と、前記ポート識別情報記憶部に記憶されたポート識別情報に基づいて、前記対応情報記憶部に記憶された対応情報に含まれない宛先ノードへのフレームをフラッディングさせるポートを指定する中継部と、前記ネットワークにおける外部ノードを検知した旨を通知する第一の制御フレームを、前記複数の中継装置のいずれかに送信する第一の最適化部とを有し、前記ネットワークは、前記フラッディングを抑制させるポートを環状に接続する冗長経路を有し、前記いずれかの中継装置は、前記複数の中継装置のうち、前記いずれかの中継装置を除いた他の全ての中継装置からの前記第一の制御フレームを受信した場合、前記外部ノードが検知された外部ノード検知ポートを識別する外部ノード検知ポート識別情報と前記前記複数の中継装置の接続関係を示す接続関係情報とに基づき、前記フラッディングを抑制するポートを用いて、各中継装置から前記外部ノードへの最適経路を算出し、前記外部ノードに対応させるポートを指定するコマンドを含む第二の制御フレームを、算出した前記最適経路を介して前記ネットワークに送出する第二の最適化部を有することを特徴とする。
Therefore, in order to solve the above problem, in a relay system including a plurality of relay devices connected via a network,
Each of the plurality of relay devices is
Multiple ports,
A correspondence information storage unit that stores correspondence information between a destination node and each port, a port identification information storage unit that stores port identification information indicating a port that suppresses flooding of a frame among the plurality of ports, and the port identification based on the port identification information stored in the information storage unit, and a relay unit that specifies a port for flooding said not included in the stored correspondence information to the correspondence information storage unit frame to the destination node, the external node in the network And a first optimizing unit that transmits a first control frame to notify that any of the plurality of relay devices is detected, and the network connects the ports for suppressing the flooding in a ring shape And any one of the plurality of relay devices excludes any one of the plurality of relay devices. Connection relationship between external node detection port identification information for identifying an external node detection port where the external node is detected and the plurality of relay devices when the first control frame is received from all other relay devices A second command including a command for calculating an optimum route from each relay apparatus to the external node using a port for suppressing flooding based on the connection relation information indicating the port and specifying a port corresponding to the external node. It has a 2nd optimization part which sends a control frame to the said network via the calculated said optimal path | route .
開示された装置及び方法によれば、冗長経路によるフレームのストームを適切に抑制することができる。 According to the disclosed apparatus and method, it is possible to appropriately suppress frame storms caused by redundant paths.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。図5は、本発明の実施の形態におけるネットワーク構成例を示す図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a diagram showing an example of a network configuration in the embodiment of the present invention.
同図において、スイッチスタック1は、スイッチSW1、SW2、SW3及びSW4(以下、各スイッチを区別しない場合「スイッチSW」という。)を含む。各スイッチSWは、レイヤ2スイッチ(又は「スイッチングハブ」とも呼ばれる)であり、フレームを中継する中継装置の一例である。各スイッチSWは、図中において隣り合うスイッチとスタック接続されている。スイッチ間を接続するケーブルを、以下「スタックリンク」という。同図では、スタックリンクL1〜L4が示されている。スタックリンクL4は、ネットワークの障害耐久性を向上させるための冗長経路である。その結果、スイッチSW1〜SW4においてループが形成されている。
In the figure, the
スイッチスタック1において、スイッチSW3は、マスタースイッチであるとする。後述されるように、マスタースイッチは、スイッチスタック1内の最適経路を算出し、判断結果を他のスイッチSWに通知する等の役割を担う。最適経路は、通常は、スイッチスタック1内においてホップ数が最小となる経路(最短経路)をいう。なお、スイッチスタック1内においてマスタースイッチ以外のスイッチを、マスタースイッチとの相対的な関係において「スレーブスイッチ」という。したがって、本実施の形態において、スイッチSW1、SW2、及びSW4がスレーブスイッチである。
In the
外部ノードAは、スイッチSW1と接続されているネットワーク機器(例えば、ルーター)であり、本実施の形態において、スイッチスタック1に対するフレームの送信元となる。また、各スイッチSWには、PC(Personal Computer)等の端末Tが接続されている。例えば、スイッチSW1には、端末T11及びT12が接続されている。
The external node A is a network device (for example, a router) connected to the switch SW1, and is a frame transmission source for the
図6は、本発明の実施の形態におけるスイッチの構成例を示す図である。本実施の形態において各スイッチSWは、フラッディング抑制設定部11、最適化部12、中継部13、中継DB14、及びポートP等を有する。
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of a switch according to the embodiment of the present invention. In the present embodiment, each switch SW includes a flooding
中継部13は、スイッチSWの基本的な機能であるフレームの中継等を行う。具体的には、中継部13は、フレームの受信に応じ、受信フレームの送信元MACアドレスと受信ポートとの対応情報を中継DB14に記録する。中継部13は、受信フレームの宛先MACアドレスとポートとの対応情報が中継DB14に登録されている場合には、当該ポートより受信フレームを送出させる。中継部13は、受信フレームの宛先MACアドレスとポートとの対応情報が中継DB14に登録されていない場合には、フラッディングを行う。フラッディングとは、受信フレームの宛先が中継DB14に未登録の場合に、宛先ノードがどのポートに接続されているか分からないため、受信ポート以外の全てのポートより受信フレームを送出することをいう。
The
但し、本実施の形態において、各ポートPは、フラッディング抑制部15を有する。フラッディング抑制部15は、対応するポートPがフラッディング抑制状態であるか否か示す情報を管理(保持)する。例えば、フラッディング抑制部15は、ポートP内のメモリの1ビット分の記憶領域として実現される。フラッディング抑制部15(当該ビット)の値がON(1)であれば、当該ポートPはフラッディング抑制状態であることを示し、フラッディング抑制部15の値がOFF(0)であれば、当該ポートPはフラッディング抑制状態ではないことを示す。中継部13は、フラッディング抑制状態のポートP(以下、「フラッディング抑制ポート」という。)については、当該ポートPに対応付けられているMACアドレスを宛先とするフレームのみを送出させる。すなわち、フラッディング時において、フラッディング抑制ポートからはフレームは送出されない。
However, in this embodiment, each port P has a
フラッディング抑制設定部11は、フラッディング抑制状態の設定又は設定解除の指示入力に応じ、設定又は設定解除対象とされたポートPのフラッディング抑制部15のON/OFFの設定を行う。フラッディング抑制設定部11に対する指示入力は、スイッチSWのハード的なインタフェース(操作ボタン等)を介して入力されてもよいし、フラッディング抑制対象の指定コマンドを含むフレームの入力によって行われてもよい。
The flooding
最適化部12は、フレームの中継経路を最適(最短)とするための処理を実行する。
The
なお、中継部13は、ASIC等の専用のチップによって実現される。また、フラッディング抑制設定部11及び最適化部12等は、中継部13との比較において高速な処理は要求されないため、スイッチSWのメモリに記録されたプログラムがCPUに実行させる処理によって実現される。但し、フラッディング抑制設定部11及び最適化部12も専用のチップによって実現されてもよい。
The
以下、スイッチSWの動作を説明する。第一の実施の形態として、ユニキャストフレームが転送対象である場合について説明する。図7は、第一の実施の形態においてユニキャストフレーム受信時のスイッチの動作を説明するためのフローチャートである。 Hereinafter, the operation of the switch SW will be described. As a first embodiment, a case where a unicast frame is a transfer target will be described. FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation of the switch when a unicast frame is received in the first embodiment.
スイッチSWにおいてフレーム(ユニキャストフレーム)が受信されると(S101)、スイッチSWの中継部13は、受信されたフレーム(受信フレーム)の送信元MACアドレスに対するエントリを中継DB14より検索する(S102)。該当するエントリが検索されない場合(S103でNo)、中継部13は、未知のMACアドレス(未学習ノード)に対するエントリを中継DB14に登録する(S104)。具体的には、当該MACアドレスと受信ポートとの対応情報が中継DB14に登録される。これによって、未学習ノードは学習されたことになる。
When a frame (unicast frame) is received by the switch SW (S101), the
続いて、中継部13は、受信フレームの宛先MACアドレスに対するエントリを中継DB14より検索する(S105)。該当するエントリが検索された場合(S106でYes)、中継部13は、検索されたエントリにおいて宛先MACアドレスに対応付けられているポートPより受信フレームを送出させる(S107)。該当するエントリが検索されなかった場合(S106でYes)、中継部13は、受信フレームをフラッディング抑制ポート以外のポートPよりフラッディングさせる(S108)。
Subsequently, the
図7の処理が各スイッチSWにおいて実行されることにより、スイッチスタック1全体として、例えば図8に示されるような処理が実行される。
By executing the processing of FIG. 7 in each switch SW, for example, the processing as shown in FIG. 8 is executed as the
図8は、未学習ノードの学習時のスイッチスタックの動作を説明するための図である。図中(1)〜(5)において、スイッチSW1の左側とスイッチSW4の右側に記されているブロック記号Bは、フラッディング抑制ポートの位置を示す。具体的には、同図のスイッチSW1においてスタックリンクL4が接続されているポートP、及びスイッチSW4においてスタックリンクL4が接続されているポートPは、フラッディング抑制ポートである。すなわち、冗長経路の両端に接続されているポートPがフラッディング抑制ポートとされている。 FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of the switch stack when learning an unlearned node. In the drawings (1) to (5), a block symbol B written on the left side of the switch SW1 and the right side of the switch SW4 indicates the position of the flooding suppression port. Specifically, the port P to which the stack link L4 is connected in the switch SW1 and the port P to which the stack link L4 is connected in the switch SW4 are flooding suppression ports. That is, the port P connected to both ends of the redundant path is a flooding suppression port.
(1)に示されるように、スイッチSW1において、未学習の外部ノードAよりフレームFAが受信されると、スイッチSW1の中継部13は、フレームFAの送信元MACアドレスと受信ポートP11との対応情報をスイッチSW1の中継DB14に登録する。なお、ポートを示す円の中に「A」の文字が記載されていることは、当該ポートと外部ノードAのMACアドレスとの対応情報が中継DB14に登録されたことを示す。
As shown in (1), when the switch FA receives the frame FA from the unlearned external node A, the
続いて、(2)に示されるように、スイッチSW1の中継部13は、受信されたフレームFAをフラッディングさせる。スイッチSW1よりフラッディングされたフレームFAを受信したスイッチSW2の中継部13は、受信ポートP21とフレームFAの送信元MACアドレス(外部ノードAのMACアドレス)との対応情報をスイッチSW2の中継DB14に登録する。但し、スイッチSW1においてフラッディング抑制ポートからはフレームFAは送出されない。したがって、スイッチSW1からスイッチSW4に対してフレームFAは転送されない。その結果、スイッチスタック1内において、フレームFAのストームが適切に防止される。
Subsequently, as shown in (2), the
続いて、(3)に示されるように、スイッチSW2の中継部13は、受信されたフレームFAをフラッディングさせる。スイッチSW2よりフラッディングされたフレームFAを受信したスイッチSW3の中継部13は、受信ポートP31とフレームFAの送信元MACアドレス(外部ノードAのMACアドレス)との対応情報をスイッチSW3の中継DB14に登録する。
Subsequently, as shown in (3), the
続いて、(4)に示されるように、スイッチSW3の中継部13は、受信されたフレームFAをフラッディングさせる。スイッチSW3よりフラッディングされたフレームFAを受信したスイッチSW4の中継部13は、受信ポートP41とフレームFAの送信元MACアドレス(外部ノードAのMACアドレス)との対応情報をスイッチSW4の中継DB14に登録する。
Subsequently, as shown in (4), the
続いて、(5)に示されるように、スイッチSW4の中継部13は、受信されたフレームFAをフラッディングさせる。但し、スイッチSW4において、フラッディング抑制ポートからはフレームFAは送出されない。したがって、スイッチSW4からスイッチSW1に対してフレームFAは転送されない。その結果、スイッチスタック1内において、フレームFAのストームが適切に防止される。
Subsequently, as shown in (5), the
図8の学習処理の結果、各スイッチSWの中継DB14には、図9に示されるような情報が登録される。図9は、学習処理の後の中継DBの内容を示す図である。同図に示されるように、スイッチSW1の中継DB14にはポートP11とノードAのMACアドレスとの対応情報が登録される。スイッチSW2の中継DB14にはポートP21と外部ノードAのMACアドレスとの対応情報が登録される。スイッチSW3の中継DB14にはポートP31とノードAのMACアドレスとの対応情報が登録される。スイッチSW4の中継DB14にはポートP41とノードAのMACアドレスとの対応情報が登録される。この状態において、いずれかのスイッチSWが外部ノードA宛のフレームを受信した場合について説明する。
As a result of the learning process of FIG. 8, information as shown in FIG. 9 is registered in the
図10は、外部ノードA宛のフレームが受信されたときの動作を説明するための図である。同図では、端末T42からスイッチSW4に対して外部ノードA宛のフレームFaが送信された例が示されている。この場合、スイッチSW4の中継部13は、中継DB14に基づいてポートP41よりフレームFaを送出する。その後、フレームFaは、スイッチSW3のポートP31、スイッチSW2のポートP21、及びスイッチSW1のポートP11を経由し、外部ノードAに到達する。
FIG. 10 is a diagram for explaining an operation when a frame addressed to the external node A is received. In the figure, an example in which a frame Fa addressed to the external node A is transmitted from the terminal T42 to the switch SW4 is shown. In this case, the
図10に示される経路では、スイッチスタック1内のホップ数は3である。一方、スタックリンクL4を利用することができれば、スイッチスタック1内のホップ数は1となり、より効率的にフレームFaを転送することができる。フレームFaは、スイッチSW4からスイッチSW1へ直接転送されるからである。
In the route shown in FIG. 10, the number of hops in the
そこで、本実施の形態において、未学習ノードを送信元とするフレーム(以下、「未学習フレーム」という。)をスイッチスタック1の外部より受信した各スイッチSWは、中継経路の最適化のため図11に示される処理を実行する。なお、最適化のための処理は、図8の処理(学習処理)と並行して実行される。すなわち、図8では、説明の便宜上、最適化のための処理に関する説明は省略されている。
Therefore, in the present embodiment, each switch SW that has received a frame having an unlearned node as a transmission source (hereinafter referred to as an “unlearned frame”) from the outside of the
図11は、中継経路の最適化のための未学習ノードの通知処理を説明するためのフローチャートである。 FIG. 11 is a flowchart for explaining notification processing of an unlearned node for relay route optimization.
ステップS201において、スイッチSWの最適化部12は、未学習ノードの学習を検知する。最適化部12による未学習ノードの学習の検知の方法は、所定のものに限定されない。例えば、中継部13が、ステップS104を実行した後に新たに登録したエントリを最適化部12に送信して、未学習ノードの学習を最適化部12に通知してもよい。この場合、後述されるステップS202は、未学習フレームが受信に応じて逐次実行される。又は、最適化部12は、中継DB14を定期的にポーリングすることにより、未学習フレームに基づく新たなエントリの追加を検知してもよい。この場合、後述されるステップS202は、定期的に実行される。
In step S201, the
続いて、最適化部12は、新たに学習された未学習ノード(以下、「新規ノード」という。)のMACアドレスと未学習フレームの受信ポートとの対応情報を含む制御フレームをマスタースイッチ(スイッチSW3)に送信する(S202)。なお、当該制御フレームを、以下「新規ノード検知フレーム」という。
Subsequently, the
図12は、フレームの中継経路の最適化のためのスイッチスタックの動作を説明するための図である。図中(1)では、外部ノードAからのフレームFAに基づいて、新規ノード検知フレームFC1がスイッチSW1からスイッチSW3に送信されている例が示されている。図12に示される処理(すなわち、図11のステップS202)は、スイッチSW1以外の各スレーブスイッチによっても実行される。すなわち、スイッチSW2及びSW4の最適化部12は、スイッチSW1又はSW3よりフラッディングされるフレームFAの受信に応じ、新規ノード検知フレームFC1をスイッチSW3に送信する。なお。各スイッチSWのメモリには、当該スイッチSWがマスタースイッチであるかスレーブスイッチであるかを示す情報が記録されている。各スイッチSWの最適化部12は、当該情報に基づいて当該スイッチSWがマスタースイッチであるかスレーブスイッチであるかを判定する。
FIG. 12 is a diagram for explaining the operation of the switch stack for optimizing the relay route of the frame. In the figure, (1) shows an example in which a new node detection frame FC1 is transmitted from the switch SW1 to the switch SW3 based on the frame FA from the external node A. The process shown in FIG. 12 (that is, step S202 in FIG. 11) is also executed by each slave switch other than the switch SW1. That is, the
続いて、新規ノード検知フレームFC1を受信したマスタースイッチにおいて実行される処理について説明する。 Next, processing executed in the master switch that has received the new node detection frame FC1 will be described.
図13は、スレーブスイッチからの新規ノード検知フレームに応じてマスタースイッチによって実行される処理を説明するためのフローチャートである。 FIG. 13 is a flowchart for explaining processing executed by the master switch in response to a new node detection frame from the slave switch.
マスタースイッチの中継部13は、新規ノード検知フレームを受信すると、新規ノード検知フレームに含まれているデータをマスタースイッチの最適化部12に送信する(S301)。新規ノードに含まれているデータとは、新規ノードのMACアドレスと受信ポートとの対応情報を含むデータである。なお、ステップS301は、新規ノード検知フレームが各スレーブスイッチより受信されるたびに実行される。
When receiving the new node detection frame, the
全てのスレーブスイッチより新規ノード検知フレームが受信されると、最適化部12は、ステップS302以降の処理を実行する。換言すれば、マスタースイッチの最適化部12は、全てのスレーブスイッチより新規ノード検知フレームが受信されるまで、ステップS302の実行を待機する。この待機は、これから実行される最適化のための処理が、図8において説明した学習処理より先に実行されないようにするためである。すなわち、最適化された状態が、学習処理によって上書きされないようにするためのである。したがって、ステップS302が実行される時点において、スイッチスタック1の各スイッチSWによる学習内容は、図9に示した通りとなっている。
When the new node detection frame is received from all the slave switches, the
ステップS302において、最適化部12は、中継部13より通知されたデータとスイッチスタック1のトポロジー情報とに基づいて、スイッチSWごとに外部ノードAへの最適経路を算出(判定)する(S302)。最適経路の算出には、新規ノード(外部ノードA)に接続されているスイッチSW(スイッチSW1)より受信された新規ノード検知フレームに含まれていたデータが利用される。新規ノードに接続されているスイッチSWがいずれであるかはトポロジー情報に基づいて判定可能である。最適経路の算出結果(最適経路情報)として、各スイッチSWにおいて、新規ノードへの最短の経路となる送信ポートを示す情報が出力される。
In step S302, the
スイッチスタック1のトポロジー情報とは、スイッチスタック1に含まれる各スイッチSWの接続関係を示す情報をいう。より詳しくは、各スイッチがいずれのポートによって他のスイッチと接続されているかを示す情報をいう。トポロジー情報は、予め判定又は定義され、マスタースイッチであるスイッチSW3のメモリ内に記録されている。最適経路の計算は、公知技術を利用すればよい。例えば、STP(Spanning Tree Protocol)においても最適経路の判定が行われるが、STPにおける方法と同じ方法によって最適経路が計算されてもよい。なお、最適経路の計算において、フラッディング抑制ポートついても最適経路に含まれうる。すなわち、フラッディング抑制ポートであることを理由に最適経路から除外されることはない。むしろ、フラッディング抑制ポートを利用したより効率的な経路を探し出すのが最適化の目的である。
The topology information of the
続いて、最適化部12は、空の経路設定フレームを生成する(S303)。経路設定フレームとは、新規ノードへの最適経路の設定をスレーブスイッチに実行させるためのコマンドを含む制御フレームをいう。続いて、最適化部12は、スイッチスタック1のフラッディング抑制ポートの中で、送信ポートとして最適経路に利用されているポートPを処理対象とする(S304)。本実施の形態において、フラッディング抑制ポートは二つ有る。一つはスイッチSW1のポートPであり、もう一つはスイッチSW4のポートPである。このうち、スイッチSW1のフラッディング抑制ポートは、送信ポートとしては最適経路に利用されない。スイッチSW1において外部ノードAへの最適経路は、フレームFAの受信ポートだからである。一方、スイッチSW4のフラッディング抑制ポートは送信ポートとして最適経路に利用される。スイッチSW4から外部ノードAへは、当該フラッディング抑制ポートを介してスイッチSW1を経由するのが最短の経路だからである。したがって、ここでは、スイッチSW4のフラッディング抑制ポートが処理対象とされる。
Subsequently, the
続いて、最適化部12は、処理対象のポートを新規ノードに対応させるためのコマンドを経路設定フレームに追加する(S305)。ここで、処理対象のポートを新規ノードに対応させるためのコマンドとは、当該ポートを有するスイッチSWに、当該ポートを新規ノードに対応するポートとするように中継DB14を更新させる指示を含むコマンドをいう。
Subsequently, the
図14は、経路設定フレームの構成例を示す図である。同図の経路設定フレームFC2において、フレームヘッダに続く、コマンド1〜コマンドnのうちの一つがステップS305において追加されるコマンドである。一つのコマンドは、一つのスイッチSWに対応し、スイッチIDと一つ以上のサブコマンド(図中における、コマンド1−1〜コマンド1−mを含む。スイッチIDは、当該コマンドに対応する(当該コマンドを実行すべき)スイッチSWの識別子であり、例えば、当該スイッチSWのMACアドレスである。各サブコマンドは、コマンドコード、MACアドレス、及びポートビットマップ等を含む。但し、末端のサブコマンドは、最後であることを示す符号(図中では“End”によって表現されている。)を含む。コマンドコードは、コマンドの種別を示す情報である。図示されている“FDB update”は、中継DB14の更新を示す。MACアドレスは、更新対象とされるMACアドレスである。ポートビットマップは、更新対象とされるポートPを示すビット列である。例えば、スイッチSWが32個のポートPを有する場合、ポートビットマップは32ビットのビット列であり、更新対象とされるポートPに対応するビットが1となっている。なお、一つのスイッチSWに対して、複数のサブコマンドを指定可能なのは、複数のポートPに対する中継DB14の更新を一度に指示可能とするためである。
FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration example of a route setting frame. In the path setting frame FC2 in the figure, one of the
本実施の形態において、最初のステップS305では、スイッチIDがスイッチSW4に対する識別子であり、新規ノード(外部ノードA)のMACアドレスと処理対象のポートPを示すポートビットマップとを含むコマンド1が経路設定フレームFC2に追加される。
In the present embodiment, in the first step S305, the
続いて、最適化部12は、処理対象のポートを有するスイッチSWに接続されている他のスイッチSWのポートであって、最適経路に含まれているものを最適経路情報より検索する(S306)。ここでは、スイッチSW4に接続されているスイッチSW3のポートが検索される。なお、スイッチSW3については、スイッチSW4を経由する経路の距離(ホップ数)とスイッチSW2を経由する経路の距離とは同じである。但し、本実施の形態では、説明の便宜上、スイッチSW4を経由する経路が、スイッチSW3から外部ノードAへの最適経路としてステップS302において採用されたこととする。したがって、ステップS306では、スイッチSW3においてスイッチSW4に接続されるポートが検索される。
Subsequently, the
該当するポートが検索された場合(S307でNo)、最適化部12は、該当ポートを新たに処理対象とし(S308)、ステップS305以降を繰り返す。したがって、新たな処理対象のポートを新規ノードに対応させるためのコマンドが更に経路設定フレームFC2に追加される(S305)。但し、続くステップS306において、スイッチSW3に接続されている他のスイッチSWのポートであって、最適経路に含まれているポートは検索されない。スイッチSW2から外部ノードAまでの最適経路はスイッチSW1を経由するものであるからである。したがって、ステップS307では該当するポートは無いと判定される。そこで、最適化部12は、最適経路に含まれるフラッディング抑制ポートを有するスイッチSW宛に経路設定フレームFC2を送信する(S309)。ここで、「最適経路に含まれるフラッディング抑制ポートを有するスイッチSW」とは、ステップS304において最初に処理対象とされたポートを有するスイッチSWである。したがって、本実施の形態では宛先MACアドレスにスイッチSW4のMACアドレスが記録された経路設定フレームFC2が送信される。図12(2)には、マスタースイッチであるスイッチSW3からスイッチSW4に対して経路設定フレームFC2が送信される様子が示されている。
When the corresponding port is searched (No in S307), the
続いて、経路設定フレームFC2を受信したスイッチにおいて実行される処理手順について説明する。図15は、経路設定フレームに基づいて実行される処理を説明するためのフローチャートである。なお、本実施の形態において経路設定フレームFC2は、スイッチSW4によって最初に処理される。したがって、ここでは、スイッチSW4の処理として図15を説明する。 Next, a processing procedure executed in the switch that has received the path setting frame FC2 will be described. FIG. 15 is a flowchart for explaining processing executed based on the route setting frame. In the present embodiment, the route setting frame FC2 is first processed by the switch SW4. Accordingly, FIG. 15 will be described here as the processing of the switch SW4.
スイッチSW4の中継部13は、宛先MACアドレスがスイッチSW4のMACアドレスである経路設定フレームFC2を受信すると、経路設定フレームFC2を最適化部12に出力する(S401)。最適化部12は、スイッチSW4に対するコマンドを経路設定フレームFC2より抽出し、当該コマンドに基づいてスイッチSW4の中継DB14を更新する(S402)。なお、スイッチSW4に対するコマンドであるか否かは、コマンド内に含まれているスイッチIDに基づいて判定される。
When receiving the route setting frame FC2 whose destination MAC address is the MAC address of the switch SW4, the
図16は、経路設定フレームに基づく中継DBの更新処理を説明するための図である。図中(1)に示されるように、スイッチSW4の最適化部12は、経路設定フレームFC2のコマンドに基づいて、中継DB14において外部ノードAのMACアドレスに対応するポートPをポートP41からポートP42へ変更(更新)する。その結果、スイッチSW4において受信される外部ノードA宛のフレームFaはリンクL4に送出され、SW1を経由して外部ノードAに到達するようになる。
FIG. 16 is a diagram for explaining a relay DB update process based on a route setting frame. As shown in (1) in the figure, the
また、図17は、中継DBの更新例を示す図である。同図の中継DB14において、外部ノードAのMACアドレスは、便宜上、「A」として示されている。同図では、MACアドレス「A」に対応付けられていたポートビットマップ「0x00000002」が、「0x00000004」に更新された例を示す。なお、「0x00000002」は、ポートP41を示すポートビットマップであり、「0x00000004」は、ポートP42を示すポートビットマップである。
FIG. 17 is a diagram illustrating an example of updating the relay DB. In the
図15に戻る。続いて、最適化部12は、スイッチSW4以外のコマンドが経路設定フレームFC2に含まれているか否かを判定する(S403)。本実施の形態では、スイッチSW3に対するコマンドも含まれている。従って、ステップS404に進む。ステップS404において、スイッチSW4の最適化部12は、スイッチSW4に対するコマンドをコマンド経路設定フレームFC2より除去する(S405)。続いて、最適化部12は、経路設定フレームFC2の宛先MACアドレスを、コマンドの並び順において先頭のコマンドに含まれているスイッチIDに係るスイッチSWのMACアドレスとする(S405)。したがって、ここでは、スイッチSW3が宛先とされる。続いて、最適化部12は、スイッチSW3に対して経路設定フレームFC2を送信する(S406)。
Returning to FIG. Subsequently, the
スイッチSW4より送信された経路設定フレームFC2がスイッチSW3によって受信されると、スイッチSW3によって図15に示される処理が実行される。その結果、スイッチSW3の中継DB14は、図16(2)に示されるように更新される。すなわち、外部ノードAに対するポートPが、ポートP31からポートP32に変更される。その結果、スイッチSW3において受信される外部ノードA宛のフレームFaはスイッチSW4及びスイッチSW1を経由して外部ノードAに到達するようになる。なお、本実施の形態において、スイッチSW1及びSW2については、経路設定フレームFC2は伝搬されない。したがって、中継DB14の更新も行われない。スイッチSW1及びSW2については、学習時における経路が既に最適なものであるからである。
When the path setting frame FC2 transmitted from the switch SW4 is received by the switch SW3, the process shown in FIG. 15 is executed by the switch SW3. As a result, the
ところで、図13の処理によれば、フラッディング抑制ポートに近いポートから順番に、当該ポートを有するスイッチSWに対するコマンドが経路設定フレームFC2に追加される。また、図15の処理によれば、経路設定フレームFC2内におけるコマンドの配列順に、制御設定フレームFC2が伝搬される。 By the way, according to the processing of FIG. 13, commands for the switch SW having the port are added to the route setting frame FC2 in order from the port close to the flooding suppression port. Further, according to the processing of FIG. 15, the control setting frame FC2 is propagated in the order of command arrangement in the path setting frame FC2.
その結果、図16の(1)及び(2)に示されるように、本実施の形態では、フラッディング抑制ポートを有するスイッチSWにおいて最初に中継DB14の更新が行われる。その後、フラッディング抑制ポートに近いスイッチSWから順に中継DB14の更新が行われる。これは、経路設定フレームFC2に基づいて各スイッチSWにおいて中継DB14が更新される過程においてもフレームFaの中継が適切に行われるようにするためである。すなわち、仮にスイッチSW3の中継DB14が先に更新されてしまうと、スイッチSW3及びSW4の双方において、外部ノード宛のフレームFaの送出先が相手側となってしまう。その結果、スイッチSW3又はSW4においてフレームFaが受信された場合、フレームFaは、正しく転送されないからである。
As a result, as shown in (1) and (2) of FIG. 16, in this embodiment, the
なお、上記では、一つの経路設定フレームFC2内に複数のスイッチSWに対するコマンドを含め、当該経路設定フレームFC2が複数のスイッチSWに伝搬される例を示した。但し、一つの経路設定フレームFC2には一つのスイッチSWに対するコマンドのみを含めるようにしてもよい。この場合、マスタースイッチは、中継DB14の更新が必要な各スイッチSWに経路設定フレームFC2を送信すればよい。但し、この際、マスタースイッチは、フラッディング抑制ポートに近いスイッチSWの中継DB14から順に更新されるよう、各経路設定フレームFC2の送信順及び送信のタイミングを制御する必要がある。そのためには、例えば、各スイッチSWより中継DB14の更新の完了を報告してもらい、当該報告の受信後に次のスイッチSW2に対して経路設定フレームFC2を送信するといった複雑な制御が必要とされうる。一方、本実施の形態において説明した一つの経路設定フレームFC2を順番に伝搬させる方式によれば、斯かる複雑な制御を要しない点において優れている。
In the above description, an example in which commands for a plurality of switches SW are included in one path setting frame FC2 and the path setting frame FC2 is propagated to the plurality of switches SW is shown. However, only one command for one switch SW may be included in one path setting frame FC2. In this case, the master switch may transmit the path setting frame FC2 to each switch SW that needs to update the
上述したように、第一の実施の形態のスイッチSWによれば、フラッディング抑制ポートによってフラッディングによるフレームのストームを抑制することができる。ここで、フラッディング抑制ポートは、学習済みのフレームについては送出に利用されるため、フラッディング抑制ポートに接続されたスタックリンクを有効に利用することができる。したがって、フレームのホップ数の増加やスタックリンクの混雑等を適切に抑制することができる。 As described above, according to the switch SW of the first embodiment, it is possible to suppress a frame storm due to flooding by the flooding suppression port. Here, since the flooding suppression port is used for sending a learned frame, the stack link connected to the flooding suppression port can be used effectively. Therefore, an increase in the number of frame hops and congestion of the stack link can be appropriately suppressed.
また、第一の実施の形態のスイッチスタック1によれば、マスタースイッチの制御による中継経路の最適化が行われる。最適化においては、フラッディング抑制ポートも利用対象とされる。その結果、新たに学習された外部のノードへの中継経路を効率化することができる。
In addition, according to the
また、通常のデータを転送するためのフレーム(例えば、フレームA)には特別な情報は付加されない。すなわち、最適化のための処理には制御フレームが利用され、通常のデータを転送するためのフレームは利用されない。したがって、各スイッチSWに対して、特別なフレームを処理するためのハードウェアの追加量を削減することができる。 Further, no special information is added to a frame (for example, frame A) for transferring normal data. That is, the control frame is used for the optimization process, and the frame for transferring normal data is not used. Therefore, it is possible to reduce the additional amount of hardware for processing a special frame for each switch SW.
なお、スイッチスタック1内の全てのスイッチSWがフラッディング抑制設定部11及びフラッディング抑制部15を有している必要はない。本実施の形態では、スイッチSW1及びSW4がフラッディング抑制設定部11及びフラッディング抑制部15を有していればよい。すなわち、冗長経路に接続されるスイッチSWがフラッディング抑制設定部11及びフラッディング抑制部15を有していればよい。
Note that not all the switches SW in the
また、本実施の形態においては、スイッチスタック1を例として説明したが、本実施の形態の適用範囲は、スタック接続されたスイッチに限定されない。ループを形成するようにスイッチが接続されたネットワークシステムであれば、本実施の形態は適切に適用されうる。
In the present embodiment, the
また、ネットワークのトポロジーもリングトポロジーに限定されない。他のトポロジーにおいてループが形成される場合に対しても、本実施の形態は適切に適用されうる。 Further, the network topology is not limited to the ring topology. The present embodiment can be appropriately applied even when a loop is formed in another topology.
次に、第二の実施の形態について説明する。第二の実施の形態では、マルチキャストフレームが転送対象とされる。まず、第二の実施の形態において利用される技術であるIGMP(Internet Group Management Protocol)スヌーピングについて説明する。 Next, a second embodiment will be described. In the second embodiment, a multicast frame is a transfer target. First, IGMP (Internet Group Management Protocol) snooping, which is a technique used in the second embodiment, will be described.
図18は、IGMPスヌーピングを説明するための図である。図中(A−1)に示されるように、IGMPでは、まず、マルチキャストを発信するルーターが、特定のマルチキャストグループのメンバを問い合わせるQueryメッセージQを発信する。QueryメッセージQはスイッチで中継され、各ポートからフラッディングされる。 FIG. 18 is a diagram for explaining IGMP snooping. As shown in (A-1) in the figure, in IGMP, first, a router that transmits a multicast transmits a Query message Q that inquires a member of a specific multicast group. The Query message Q is relayed by the switch and flooded from each port.
(A−2)に示されるように、フラッディングされたQueryメッセージを受信したノードn1〜n3のうち、当該マルチキャストのメンバであるノードn1及びn3は、メンバシップレポートを返信する。メンバシップレポートのうち、最初のものをJoinメッセージと呼ぶ。JoinメッセージJを受信したスイッチは、JoinメッセージJをルーターへと中継する際に、JoinメッセージのIPパケットをスヌープ(覗き見)することで、特定のマルチキャストグループのメンバがどのポートに存在するかを検知する。 As shown in (A-2), among the nodes n1 to n3 that have received the flooded Query message, the nodes n1 and n3, which are members of the multicast, return a membership report. Of the membership reports, the first one is called a Join message. When the switch that receives the Join message J relays the Join message J to the router, the switch snoops the IP packet of the Join message to determine which port the member of the specific multicast group exists. Detect.
そこで、(A−3)に示されるように、スイッチは、当該マルチキャストグループに対応するMACアドレスと、メンバの存在するポートとの対応情報を中継DB14に登録する。なお、マルチキャストグループに対応するMACアドレスは、Queryメッセージ又はJoinメッセージを含むフレームの宛先MACアドレスとして含まれている。
Therefore, as shown in (A-3), the switch registers correspondence information between the MAC address corresponding to the multicast group and the port where the member exists in the
続いて、(B)に示されるように、ルーターからマルチキャストフレームが送信されると、スイッチは、IGMPスヌープによって登録されたポートからマルチキャストフレームを送出する。したがって、当該マルチキャストのメンバではないノードn2には、フレームは中継されない。その結果、マルチキャストにおいて、スイッチのフラッディングによる不必要なフレームの転送が抑制される。これが、IGMPスヌーピングの目的である。 Subsequently, as shown in (B), when the multicast frame is transmitted from the router, the switch transmits the multicast frame from the port registered by the IGMP snoop. Therefore, the frame is not relayed to the node n2 that is not a member of the multicast. As a result, unnecessary frame transfer due to flooding of the switch is suppressed in multicast. This is the purpose of IGMP snooping.
第二の実施の形態では、このようなIGMPスヌーピングを利用したマルチキャストが本実施の形態におけるスイッチスタック1を経由して行われる場合について説明する。なお、便宜上、第二の実施の形態におけるネットワーク構成例及びスイッチスタック1の構成例は第一の実施の形態(図5)と同様とする。また、スイッチスタック1におけるフラッディング抑制ポートの位置も第一の実施の形態と同様とする。
In the second embodiment, a case where multicast using such IGMP snooping is performed via the
図19は、第二の実施の形態においてQueryメッセージを受信したときのスイッチスタックの動作を説明するための図である。 FIG. 19 is a diagram for explaining the operation of the switch stack when a Query message is received in the second embodiment.
同図では、外部ノードAから送信されたQueryメッセージを含むフレームFQがスイッチSW1によって受信された場合の、フレームFQの伝搬経路が示されている。フレームFQは、スイッチSW1→SW2→SW3→SW4の順にフラッディングされ、各スイッチSWに接続された端末Tに通知される。但し、スイッチSW1とスイッチSW4において、フラッディング抑制ポートからはフレームFQは送出されない。したがって、スタックリンクL4上におけるフレームFQの流通は抑制される。その結果、スイッチスタック1内において、フレームFQのストームは適切に防止される。
In the figure, the propagation path of the frame FQ when the frame FQ including the Query message transmitted from the external node A is received by the switch SW1 is shown. The frame FQ is flooded in the order of the switches SW1, SW2, SW3, and SW4, and is notified to the terminal T connected to each switch SW. However, in the switches SW1 and SW4, the frame FQ is not transmitted from the flooding suppression port. Therefore, the distribution of the frame FQ on the stack link L4 is suppressed. As a result, the storm of the frame FQ is appropriately prevented in the
また、フレームFQを外部ノードAより受信したスイッチSW1の最適化部12は、第一の実施の形態と同様、新規ノード検知フレームFC1をマスタースイッチ(スイッチSW3)に送信する。スイッチSW3の最適化部12は、新規ノード検知フレームFC1とスイッチスタック1のトポロジー情報とに基づいて、各スイッチSWからフレームFQ(Queryメッセージ)の発行元である外部ノードAまでの最適経路を算出する。最適化部12は、算出結果としての最適経路情報をQueryメッセージに係るマルチキャストグループに対応するMACアドレス(Queryメッセージを含むフレームの宛先MACアドレス)に関連付けてマスタースイッチのメモリ内に記録しておく。但し、第二の実施の形態において、マスタースイッチは、最適経路の算出結果に基づく経路設定コマンドFC2はスレーブスイッチに送信しない。したがって、Queryメッセージの発行段階では、各スイッチSWの中継DB14の更新は行われない。
Further, the
なお、第二の実施の形態においても、外部ノードAへの最適経路情報は図16(2)に示される通りとなる。したがって、図20に示されるように、マルチキャストフレームの中継においてスタックリンクL2は使用されないスタックリンクとなる。 Also in the second embodiment, the optimum route information to the external node A is as shown in FIG. Accordingly, as shown in FIG. 20, the stack link L2 is not used in relaying multicast frames.
続いて、各スイッチSWにおいてJoinメッセージが受信されたときのスイッチスタック1の動作について説明する。図21は、第二の実施の形態においてJoinメッセージを受信したときのスイッチスタックの動作を説明するための図である。
Next, the operation of the
図中(1)では、スイッチSW1の中継部13が、端末T11よりJoinメッセージを含むフレームFJを受信した例が示されている。この場合、スイッチSW1の最適化部12は、Joinメッセージをトラップし、当該JoinメッセージとフレームFJの受信ポート(ポートP14)の識別子とを含む制御フレームFC3をマスタースイッチ(スイッチSW3)に送信する。スイッチSW3の最適化部12は、スイッチSW1におけるフレームFJの受信ポートからフレームFQの発行元である外部ノードAへの最適経路を最適経路情報より検索する。検索結果は、ポートP14の識別情報と、スイッチSW1において外部ノードAに接続されているポートP11の識別情報とを含む情報である。
(1) in the figure shows an example in which the
続いて、(2)に示されるように、スイッチSW3の最適化部12は、Joinメッセージを受信したポートP14と、外部ノードAへの最適経路に係るポートP11とをマルチキャストグループに対するMACアドレス(以下、「グループMACアドレス」という。)に対応付けることを指示する最適化設定フレームFC4をスイッチSW1に送信する。なお、最適化設定フレームFC4の構造は、最適化設定フレームFC2(図14参照)と同様でよい。
Subsequently, as shown in (2), the
続いて、(3)に示されるように、スイッチSW1の最適化部12は、制御フレームFC4に基づいて中継DB14を更新する。具体的には、Joinメッセージを受信したポートP14とグループMACアドレスとの対応情報と、外部ノードAへの最適経路であるポートP11とグループMACアドレスとの対応情報とが中継DB14に登録される。これにより、スイッチSW1において当該マルチキャストグループに関する最適経路が学習されたことになる。そこで、スイッチSW1の中継部13は、フレームFJをポートP11より送出させる。
Subsequently, as shown in (3), the
図21において説明した処理は、各スイッチSWがJoinメッセージを受信するたびに実行される。 The process described in FIG. 21 is executed every time each switch SW receives a Join message.
例えば、図22は、第二の実施の形態において各メンバよりJoinメッセージを受信した場合の学習内容を示す図である。同図において、網掛けされた端末T(端末T11、T21、T22、T32、及びT41)は、マルチキャストグループのメンバであるとする。 For example, FIG. 22 is a diagram illustrating the learning contents when a Join message is received from each member in the second embodiment. In the figure, it is assumed that shaded terminals T (terminals T11, T21, T22, T32, and T41) are members of a multicast group.
図中(1)は、図21において説明した例である。すなわち、スイッチSW1が、端末T11よりJoinメッセージを含むフレームFJを受信した場合の学習内容である。この場合、図21において説明したように、スイッチSW1の中継DB14において、ポートP11及びポートP14がグループMACアドレスに対応付けられる。
(1) in the figure is the example described in FIG. That is, the learning content when the switch SW1 receives the frame FJ including the Join message from the terminal T11. In this case, as described in FIG. 21, in the
図中(2)は、スイッチSW2が、端末T21又はT22よりフレームFJを受信した場合の学習内容である。この場合、スイッチSW2の中継DB14おいて、ポートP21と、ポートP23又はポートP24とがグループMACアドレスに対応付けられる。また、スイッチSW1の中継DB14において、ポートP11及びポートP13がグループMACアドレスに対応付けられる。すなわち、(2)の場合、マスタースイッチ(スイッチSW3)の最適化部12は、スイッチSW2からの制御フレームFC3に基づいて、ポートP23又はP24から外部ノードAまでの最適経路を最適経路情報より検索する。検索結果には、外部ノードAに至るまでに経由されるポートPの識別情報が含まれる。具体的には、ポートP23又はポートP24→ポートP21→ポートP13→ポートP11といった具合である。マスタースイッチの最適化部12は、最適経路に含まれる各ポートを有するスイッチSWに対して経路設定フレームFC4を送信する。この場合、第一の実施の形態において説明したように、一つの経路設定フレームFC4に対して複数のスイッチSWに対するコマンドが含まれるようにするとよい。但し、スイッチSWごとに経路設定フレームFC4が送信されてもよい。(2)の場合、スイッチSW1に対してポートP11及びP13に関するコマンドが、スイッチSW2に対してポートP21、及びP23又はP24に関するコマンドが経路設定フレームFC4に含まれる。経路設定フレームFC4が、スイッチSW1及びスイッチSW2に伝搬されることにより、(2)の状態が実現される。
(2) in the figure is the learning content when the switch SW2 receives the frame FJ from the terminal T21 or T22. In this case, in the
図中(3)は、スイッチSW3が、端末T32よりフレームFJを受信した場合の学習内容である。この場合、(2)において説明した処理と同様の処理が実行され、スイッチSW3の中継DB14おいて、ポートP32及びP34がグループMACアドレスに対応付けられる。また、スイッチSW4の中継DB14おいて、ポートP41及びPP42がグループMACアドレスに対応付けられる。また、スイッチSW1の中継DB14おいて、ポートP11及びP12がグループMACアドレスに対応付けられる。
In the figure, (3) is the learning content when the switch SW3 receives the frame FJ from the terminal T32. In this case, processing similar to the processing described in (2) is executed, and the ports P32 and P34 are associated with the group MAC address in the
図中(4)は、スイッチSW4が、端末T41よりフレームFJを受信した場合の学習内容である。この場合、(2)において説明した処理と同様の処理が実行され、スイッチSW4の中継DB14おいて、ポートP42及びP43がグループMACアドレスに対応付けられる。また、スイッチSW1の中継DB14おいて、ポートP11及びP12がグループMACアドレスに対応付けられる。
(4) in the figure is the learning content when the switch SW4 receives the frame FJ from the terminal T41. In this case, the same process as described in (2) is executed, and the ports P42 and P43 are associated with the group MAC address in the
したがって、メンバである全ての端末TよりJoinメッセージが受信され、各Joinメッセージについて図21及び図22において説明した処理が実行された場合、マルチキャストフレームに関する中継経路は図23に示されるように最適化される。 Therefore, when a Join message is received from all the terminals T that are members and the processing described in FIG. 21 and FIG. 22 is executed for each Join message, the relay route for the multicast frame is optimized as shown in FIG. Is done.
図23は、第二の実施の形態においてマルチキャストフレームに関する最適化された中継経路を示す図である。同図において、(1)が、本実施の形態における最適化の結果を示す。(1)の内容は、図22における(1)〜(4)を重ね合わせたものである。 FIG. 23 is a diagram illustrating an optimized relay path related to a multicast frame in the second embodiment. In the figure, (1) shows the result of optimization in the present embodiment. The contents of (1) are obtained by superimposing (1) to (4) in FIG.
一方、(2)は、本実施の形態のスイッチスタック1が仮に通常のIGMPスヌーピングによって学習を行った場合の結果である。(2)では、各スイッチSWにおいて、Queryメッセージを含むフレームFQを受信したポートPと、Joinメッセージを含むフレームFJを受信したポートPとが、グループMACアドレスに対応付けられる。したがって、(2)においては、フラッディング抑制ポート(ポートP12及びP42)はグループMACアドレスに対応付けられない。その結果、スタックリンクL4は使用されないスタックリンクとなっている。図19に示されるように、フレームFQのフラッディング時において、フラッディング抑制ポートからはフレームFQはフラッディングされないからである。換言すれば、フレームFQのフラッディング時において、フラッディング抑制ポートはフレームFQを受信することは無いからである。
On the other hand, (2) shows the result when the
したがって、(2)の状態において外部ノードAよりマルチキャストフレームが送信された場合、当該マルチキャストフレームは、スイッチSW1→スイッチSW2→スイッチSW3→スイッチSW4を経由して端末T41に到達する。 Therefore, when a multicast frame is transmitted from the external node A in the state (2), the multicast frame reaches the terminal T41 via the switch SW1, the switch SW2, the switch SW3, and the switch SW4.
一方、(1)の状態において外部ノードAよりマルチキャストフレームが送信された場合、当該マルチキャストフレームは、スイッチSW1→スイッチSW4を経由して(1)より少ないホップ数で端末41に到達することができる。(1)では、フラッディング抑制ポートについても有効に使用されるからである。 On the other hand, when a multicast frame is transmitted from the external node A in the state (1), the multicast frame can reach the terminal 41 via the switch SW1 → switch SW4 with a smaller number of hops than (1). . This is because in (1), the flooding suppression port is also used effectively.
上述したように、第二の実施の形態によれば、マルチキャストフレームに関しても、第一の実施の形態と同様の効果を得ることができる。 As described above, according to the second embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained for the multicast frame.
ところで、スイッチスタック1において、必ずしもJoinメッセージはQueryメッセージの後に受信されるとは限らない。例えば、新規にマルチキャストグループに追加されたノードは、Queryメッセージを受信する前に、自らが属するマルチキャストグループをJoinメッセージによって通知することがあるからである。そこで、Queryメッセージ(フレームFQ)よりもJoinメッセージ(フレームFJ)が先に受信された場合を第三の実施の形態として説明する。
By the way, in the
図24及び図25は、第三の実施の形態においてQueryメッセージ受信前にJoinメッセージを受信したときのスイッチスタックの動作を説明するための図である。 24 and 25 are diagrams for explaining the operation of the switch stack when the Join message is received before the Query message is received in the third embodiment.
図中(1)では、スイッチSW4の中継部13が、端末T41よりJoinメッセージを含むフレームFJを受信した例が示されている。
(1) in the figure shows an example in which the
この場合、(2)に示されるように、スイッチSW4の最適化部12は、Joinメッセージをトラップし、当該Joinメッセージと受信ポートの識別子とを含む制御フレームFC3をマスタースイッチ(スイッチSW3)に転送する。スイッチSW3の最適化部12は、制御フレーム3に含まれている受信ポートの識別子をメモリに記録しておく。
In this case, as shown in (2), the
この段階において、スイッチスタック1にはQueryメッセージは受信されていない。スイッチSW3の最適化部12によって、最適経路は算出されておらず、最適経路情報も生成されていない。したがって、最適経路の検索は行うことはできない。
At this stage, the query message is not received by the
そこで、(2)に示されるように、スイッチSW3の最適化部12は、既定(通常)の中継処理の実行を指示するコマンドを含む制御フレームFC5をスイッチSW4に送信する。
Therefore, as shown in (2), the
制御フレームFC5の受信に応じ、(3)に示されるように、スイッチSW4の中継部13は、制御フレームFCを受信したポートP43とグループMACアドレス(フレームFJの宛先MACアドレス)との対応情報を中継DB14に登録する。また、スイッチSW4の中継部13は、フレームFJをフラッディング抑制ポート以外のポートよりフラッディングさせる。
In response to reception of the control frame FC5, as shown in (3), the
続いて、スイッチSW4よりフラッディングされたフレームFJを受信したスイッチSW3の中継部13は、フレームFJを受信したことと受信ポートの識別子とをスイッチSW3の最適化部12に通知する。最適化部12は、当該受信ポートをメモリに記録しておく。最適化部12は、また、最適経路情報が無いため、既定の中継処理の実行を中継部13に指示する。そこで、(4)に示されるように、スイッチSW3の中継部13は、フレームFJを受信したポートP32とグループMACアドレス(フレームFJの宛先MACアドレス)との対応情報を中継DB14に登録する。また、スイッチSW3の中継部13は、フレームFJをフラッディングさせる。
Subsequently, the
続いて、スイッチSW3よりフラッディングされたフレームFJを受信したスイッチSW2の中継部13は、フレームFJを受信したことと受信ポートの識別子とをスイッチSW2の最適化部12に通知する。最適化部12は、図25(5)に示されるように、フレームFJに含まれているJoinメッセージと受信ポートの識別子とを含む制御フレームFC3をマスタースイッチ(スイッチSW3)に転送する。スイッチSW3の最適化部12は、受信ポートをメモリに記録しておく。最適化部12は、また、最適経路情報が無いため、既定の中継処理の実行を指示するコマンドを含む制御フレームFC5をスイッチSW2に送信する。スイッチSW2の中継部13は、フレームFJを受信したポートP22とグループMACアドレス(フレームFJの宛先MACアドレス)との対応情報を中継DB14に登録する。また、スイッチSW2の中継部13は、フレームFJをフラッディングさせる。
Subsequently, the
続いて、スイッチSW2よりフラッディングされたフレームFJを受信したスイッチSW1の中継部13は、フレームFJを受信したことと受信ポートの識別子とをスイッチSW1の最適化部12に通知する。最適化部12は、(6)に示されるように、フレームFJに含まれているJoinメッセージと受信ポートの識別子とを含む制御フレームFC3をマスタースイッチ(スイッチSW3)に転送する。スイッチSW3の最適化部12は、受信ポートをメモリに記録しておく。最適化部12は、また、最適経路情報が無いため、既定の中継処理の実行を指示するコマンドを含む制御フレームFC5をスイッチSW1に送信する。スイッチSW1の中継部13は、フレームFJを受信したポートP13とグループMACアドレス(フレームFJの宛先MACアドレス)との対応情報を中継DB14に登録する。また、スイッチSW1の中継部13は、フレームFJをフラッディング抑制ポート以外のポートよりフラッディングさせる。
Subsequently, the
端末T41以外の他のメンバ(端末T11、端末T21、端末22、及び端末32)からJoinメッセージをフレームFJが受信された場合も、上記と同様の処理が実行される。その結果(全てのメンバよりフレームFJが受信された結果)、スイッチスタック1の各スイッチSWの中継DB14の状態(学習内容)は(7)に示されるようになる。すなわち、ポートP13、P14、P22、P23、P24、P32、P34、及びP43が、それぞれの属するスイッチSWの中継DB14において、グループMACアドレスに対応付けられる。なお、上記したように、各スイッチSWにおけるフレームFJの受信ポートの識別子は、スイッチSW3の最適化部12に通知され、メモリに記録されている。したがって、(7)に示される状態は、スイッチSW3の最適化部12によって把握されている。
Even when the frame FJ is received from the other members (terminal T11, terminal T21, terminal 22, and terminal 32) other than terminal T41, the same processing as described above is executed. As a result (result of reception of the frame FJ from all members), the state (learned content) of the
続いて、図25(7)の状態においてQeryメッセージが受信された際のスイッチスタックの動作について説明する。図26は、第三の実施の形態においてQueryメッセージを受信したときのスイッチスタックの動作を説明するための図である。 Next, the operation of the switch stack when a Query message is received in the state of FIG. FIG. 26 is a diagram for explaining the operation of the switch stack when a Query message is received in the third embodiment.
(8)では、外部ノードAよりQueryメッセージを含むフレームFQがスイッチSW1によって受信された例が示されている。この場合、スイッチSW1の最適化部12は、第二の実施の形態と同様、新規ノード検知フレームFC1をマスタースイッチ(スイッチSW3)に送信する。スイッチSW3の最適化部12は、新規ノード検知フレームFC1と、スイッチスタック1のトポロジー情報と、メモリに記録されているフレームFJの受信ポートの識別子群に基づいて最適経路を算出する。但し、最適経路の算出には、フレームFJの全ての受信ポートの識別子群ではなく、メンバの端末Tに接続されているポートPの識別子群(以下、「Join受信ポート一覧」という。)が利用される。ここで算出結果として生成される最適経路情報は、Join受信ポート一覧に含まれる各ポートPのそれぞれから外部ノードA(外部ノードAからのフレームFQの受信ポート)までの最適経路を示す情報である。本実施の形態では、ポートP14、P23、P24、P32、P34、及びP43のそれぞれからポートP11までの最適経路である。なお、フレームFJを受信した全ポートPの中で、いずれのポートPが端末Tに接続されたものであるかについては、トポロジー情報に基づいて判定可能である。
(8) shows an example in which a frame FQ including a Query message is received from the external node A by the switch SW1. In this case, the
第三の実施の形態における最適経路の算出結果は第二の実施の形態と同様となる。したがって、マルチキャストフレームの中継において、スタックリンクL2は使用されないスタックリンクとされる。そこで、スイッチSW3の最適化部12は、まず、スタックリンクL2に接続されているポートPについて、グループMACアドレスとの対応付けを解除するためのコマンドを生成する。続いて、スイッチSW3の最適化部12は、Join受信ポート一覧に含まれるポートPごとに算出されたいずれかの最適経路に使用されているポートPをグループMACアドレスに対応付けることを指示すコマンドを生成する。コマンドは、スイッチSW単位で生成される。
The calculation result of the optimum route in the third embodiment is the same as that in the second embodiment. Therefore, the stack link L2 is not used in the relay of the multicast frame. Therefore, the
続いて、スイッチSW3の最適化部12は、各スイッチSWに対するコマンドを含む制御フレームである最適化設定フレームFC6を各スイッチSWに送信する。例えば、図中(9)は、最適化設定フレームFC6がスイッチSW2に送信された例を示す。スイッチSW2の最適化部12は、最適化設定フレームFC6に含まれているコマンドに基づいて、ポートP22とグループMACアドレスとの対応情報を中継DB14より削除する(S91)。また、スイッチSW2の最適化部12は、最適化設定フレームFC6に含まれているコマンドに基づいて、ポートP21とグループMACアドレスとの対応情報を中継DB14に記録する(S92)。
Subsequently, the
また、(10)は、最適化設定フレームFC6がスイッチSW1に送信された例を示す。スイッチSW1の最適化部12は、最適化設定フレームFC6に含まれているコマンドに基づいて、ポートP11とグループMACアドレスとの対応情報を中継DB14に記録する(S1001)。また、スイッチSW1の最適化部12は、最適化設定フレームFC6に含まれているコマンドに基づいて、ポートP12とグループMACアドレスとの対応情報を中継DB14に記録する(S1002)。ポートP12がグループMACアドレスに対応付けられることにより、フラッディング抑制ポートであるポートP12からスタックリンクL4へのマルチキャストフレームの送出が可能となる。
(10) shows an example in which the optimization setting frame FC6 is transmitted to the switch SW1. The
また、(11)は、最適化設定フレームFC6がスイッチSW4に送信された例を示す。スイッチSW4の最適化部12は、最適化設定フレームFC6に含まれているコマンドに基づいて、ポートP41とグループMACアドレスとの対応情報を中継DB14に記録する(S1101)。また、スイッチSW4の最適化部12は、最適化設定フレームFC6に含まれているコマンドに基づいて、ポートP42とグループMACアドレスとの対応情報を中継DB14に記録する(S1102)。ポートP42がグループMACアドレスに対応付けられることにより、フラッディング抑制ポートであるポートP42からスタックリンクL4へのマルチキャストフレームの送出が可能となる。
(11) shows an example in which the optimization setting frame FC6 is transmitted to the switch SW4. Based on the command included in the optimization setting frame FC6, the
なお、最適化設定フレームFC6の構造は、最適化設定フレームFC2(図14参照)と同様でよい。したがって、一つの最適化設定フレームFC6内に複数のスイッチSWに対するコマンドを含め、当該最適化設定フレームFC6を各スイッチSWに伝搬させるようにしてもよい。一つの最適化設定フレームFC6をスイッチSW3→スイッチSW2→スイッチSW1→スイッチSW4という順序に伝搬させた場合も図26と同じ結果を得ることができる。なお、図26において、(10)及び(11)の順序関係は問われないが、(10)及び(11)より前に(9)が実行される必要がある。具体的には、フラッディング抑制ポートに対してグループMACアドレスが対応付けられ、スタックリンクL4が使用可能となる前に、ポートP22とグループMACアドレスとの対応付けが解消されている必要がある。これは、マルチキャストフレームの中継に関してスイッチスタック1内においてループが形成されないようにするためである。すなわち、仮に、(10)及び(11)が(9)より先に実行された場合、マルチキャストフレームの中継に関してループが形成されてしまうからである。したがって、スイッチSW3の最適化部12は、最適経路において使用されないスタックリンクL4に接続されているポートP22の解除が先に行われるように制御フレームFC6を発行する。具体的には、スイッチSWごとに個別に制御フレームFC6を送信する場合は、スイッチSW3の最適化部12は、スイッチSW2に対する制御フレームFC6を最初に送信する。また、一つの制御フレームFC6を伝搬させる場合は、スイッチSW3の最適化部12は、当該制御フレームFC6の最初の宛先MACアドレスをスイッチSW2のMACアドレスとする。
The structure of the optimization setting frame FC6 may be the same as that of the optimization setting frame FC2 (see FIG. 14). Therefore, a command for a plurality of switches SW may be included in one optimization setting frame FC6, and the optimization setting frame FC6 may be propagated to each switch SW. When one optimization setting frame FC6 is propagated in the order of switch SW3 → switch SW2 → switch SW1 → switch SW4, the same result as in FIG. 26 can be obtained. In FIG. 26, the order relationship of (10) and (11) is not questioned, but (9) needs to be executed before (10) and (11). Specifically, before the group MAC address is associated with the flooding suppression port and the stack link L4 can be used, the association between the port P22 and the group MAC address needs to be canceled. This is to prevent a loop from being formed in the
上述したように、第三の実施の形態によれば、スイッチスタック1においてQueryメッセージよりもJoinメッセージが先に受信された場合であっても第二の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
As described above, according to the third embodiment, even when the Join message is received earlier than the Query message in the
続いて、第三の実施の形態の代替例として第四の実施の形態を説明する。すなわち、第四の実施の形態においても、Queryメッセージ(フレームFQ)よりもJoinメッセージ(フレームFJ)が先に受信される。 Subsequently, a fourth embodiment will be described as an alternative example of the third embodiment. That is, also in the fourth embodiment, the Join message (frame FJ) is received before the Query message (frame FQ).
図27は、第四の実施の形態においてQueryメッセージ受信前にJoinメッセージを受信したときのスイッチスタックの動作を説明するための図である。 FIG. 27 is a diagram for explaining the operation of the switch stack when the Join message is received before the Query message is received in the fourth embodiment.
図中(1)では、スイッチSW4の中継部13が、端末T41よりJoinメッセージを含むフレームFJを受信した例が示されている。この場合、フレームFJは、図示されるようにフラッディング抑制ポート以外のポートPよりフラッディングされ各スイッチSWに伝搬される。但し、各スイッチSWは、フレームFJに基づく学習は行わない。
(1) in the figure shows an example in which the
より詳しくは、(2)に例示されるように、フレームFJを受信したスイッチSW4の最適化部12は、フレームFJに含まれるJoinメッセージとフレームFJの受信ポートの識別子とを含む制御フレームFC3をマスタースイッチ(スイッチSW3)に送信する。スイッチSW3の最適化部12は、最適経路情報が無いため、既定の中継処理を指示するとともに、フレームFJに関する学習は行わないことを指示するコマンドを含む制御フレームFC7をスイッチSW4に返信する。スイッチSW4の中継部13は、スイッチSW4に含まれるコマンドに基づいて、(1)に示されるようなフラッディングを行う。
More specifically, as illustrated in (2), the
なお、(2)に示される処理は、各スイッチがフレームFJを受信した際に実行される。その結果、第四の実施の形態においては、フレームFJの受信に応じて中継DB14の更新は行われない。すなわち、実質的にフレームFJの受信は無視される。
The process shown in (2) is executed when each switch receives the frame FJ. As a result, in the fourth embodiment, the
その後、例えば、ノードAよりQueryメッセージを含むフレームQが受信されると、第二の実施の形態と同様の処理が実行される。すなわち、スイッチSW3において最適経路が計算され、最適経路情報が生成される。続いて、いずれかのスイッチSWがメンバよりJoinメッセージを含むフレームFJを受信すると、最適経路情報に基づいて最適経路が設定される。 Thereafter, for example, when the frame Q including the Query message is received from the node A, the same processing as in the second embodiment is executed. That is, the optimum route is calculated in the switch SW3, and optimum route information is generated. Subsequently, when any switch SW receives a frame FJ including a Join message from a member, an optimum route is set based on the optimum route information.
次に、第五の実施の形態を説明する。図28は、第五の実施の形態におけるスイッチの構成例を示す図である。図28中、図6と同一又は対応する部分には同一符号を付し、その説明は適宜省略する。第五の実施の形態におけるスイッチSWは、上記実施の形態と同様に、スイッチスタック1に含まれるものである。
Next, a fifth embodiment will be described. FIG. 28 is a diagram illustrating a configuration example of a switch according to the fifth embodiment. In FIG. 28, the same or corresponding parts as those in FIG. The switch SW in the fifth embodiment is included in the
同図において、スイッチSWは、ポート属性設定部21、ポート移動検出部22、及びフレーム廃棄部23等を有する。ポート移動検出部22は、学習済みのノードを送信元MACアドレスとするフレームについて、学習されたポートPと異なるポートPからのフレームの受信(以下、このような状況を「ポートの移動」という。)を検出する。フレーム廃棄部23は、ポート移動検出部22によってポートの移動が検出された場合等に、受信フレームを廃棄する。
In the figure, the switch SW includes a port
第五の実施の形態において、各ポートPは、フレーム廃棄設定記憶部24を有する。フレーム廃棄設定記憶部24は、対応するポートPより、宛先が未学習のフレームが受信された場合に、当該受信フレームを廃棄するか否かを示す情報を管理(保持)する。例えば、フレーム廃棄設定記憶部24は、ポートP内のメモリの1ビット分の記憶領域として実現される。フレーム廃棄設定記憶部24(当該ビット)の値がON(1)であれば、当該ポートPより受信された宛先が未学習のフレームは廃棄されるべきことを示す。フレーム廃棄設定記憶部24の値がOFF(0)であれば、当該ポートPより受信されたフレームの中継に関して制限は無いことを示す。
In the fifth embodiment, each port P has a frame discard setting
ポート属性設定部21は、フレーム廃棄設定記憶部24に対する設定の指示入力に応じ、設定対象とされたポートPのフレーム廃棄設定記憶部24の値をON又はOFFに設定する。ポート属性設定部21に対する指示入力は、スイッチSWのハード的なインタフェース(操作ボタン等)を介して入力されてもよいし、所定のコマンドを含むフレームの入力によって行われてもよい。
In response to a setting instruction input to the frame discard setting
なお、本実施の形態において、フレーム廃棄設定記憶部24の値は、対応するポートPがスタックリンクに接続されている場合に有効である。したがって、対応するポートPがスイッチスタック1の外部のノードに接続されている場合、フレーム廃棄設定記憶部24の値は参照されない。また、スイッチスタック1に属する各スイッチSWにおいて、スタックリンクに接続される1つのポートPについてのみフレーム廃棄設定記憶部24の値はONとされる。したがって、他のポートPのフレーム廃棄設定記憶部24の値はOFFとされる。
In the present embodiment, the value in the frame discard setting
図29は、第五の実施の形態のスイッチによるフレーム受信時の動作を説明するためのフローチャートである。 FIG. 29 is a flowchart for explaining the operation at the time of frame reception by the switch according to the fifth embodiment.
スイッチSWにおいてフレームが受信されると、中継部13は、受信されたフレーム(受信フレーム)の送信元MACアドレスに対するエントリを中継DB14より検索する(S501)。該当するエントリが検索された場合(S501でYes)、ポート移動検出部22は、受信フレームの受信ポートが、該当するエントリに登録されているものであるか否かを判定する(S503)。すなわち、受信内容と学習内容とが一致しているか否かが判定される。
When the frame is received by the switch SW, the
受信フレームの受信ポートが、該当するエントリに登録されているものでない場合(S503No)、ポート移動検出部22は、ポートの移動を検出する。そこで、フレーム廃棄部23は、受信フレームを廃棄する(S504)。したがって、この場合、受信フレームの中継処理は実行されない。
If the reception port of the reception frame is not registered in the corresponding entry (No in S503), the port
受信フレームの受信ポートが該当するエントリに登録されているものである場合(S503Yes)、中継部13は、中継DB14における学習内容に従って、受信フレームを宛先MACアドレスに対応するポートPより送出、又はフラッディングさせる(S510)。
When the reception port of the received frame is registered in the corresponding entry (Yes in S503), the
一方、該当するエントリが検索されなかった場合(S502でNo)、中継部13は、中継DB14が飽和状態(フル状態)であるか否かを確認する(S505)。中継DB14の飽和状態とは、これ以上エントリを追加できない状態をいう。すなわち、中継DB14に登録可能なエントリ数は有限である。
On the other hand, if the corresponding entry is not found (No in S502), the
中継DB14が飽和状態でない場合(S505でNo)、中継部13は、受信ポートと受信フレームの送信元MACアドレスとの対応情報を中継DB14に登録する(S506)。続いて、中継部13は、受信フレームの中継処理を実行する(S510)。
When the
中継DB14が飽和状態である場合(S505でYes)、中継部13は、受信ポートがスタックリンク(すなわち、冗長経路)に接続されているポートPか、スイッチスタック1の外部(外部ノードA又は端末T等)に接続されているポートPかを判定する(S507)。当該判定は、スイッチSW内のトポロジー情報に基づいて可能である。
When the
受信ポートがスタックリンクに接続されているポートPである場合(S507でYes)、中継部13は、受信ポートのフレーム廃棄設定記憶部24の値がONであるか否かを判定する(S508)。受信ポートのフレーム廃棄設定記憶部24の値がONである場合(S508でYes)、フレーム廃棄部23は、受信フレームを廃棄する(S504)。したがって、この場合、受信フレームの中継処理、及び受信フレームに基づく学習は行われない。受信ポートのフレーム廃棄設定記憶部24の値がOFFである場合(S508でNo)、中継部13は、受信フレームの中継処理を実行する。但し、この場合、受信フレームに基づく学習は行われない。
When the reception port is the port P connected to the stack link (Yes in S507), the
一方、受信ポートがスタックリンク以外(すなわち、スイッチスタック1の外部)に接続されているポートPである場合(S507でNo)、中継部13は、中継DB14に空きエントリを作成し、受信ポートに基づく学習内容を当該空きエントリに登録する(S509)。したがって、本実施の形態では、中継部13が、対応情報更新手段の一例である。中継DB14への空きエントリの作成とは、中継DB14に登録されているいずれかの対応情報を削除することをいう。削除対象とする対応情報は、例えば、登録時期が古いもの又は利用回数が少ないもの等といった基準に基づいて選択されてもよいし、任意に選択されてもよい。また、受信ポートに基づく学習内容とは、受信ポートと受信フレームの送信元MACアドレスとの対応情報のことをいう。続いて、中継部13は、受信ポートの中継処理を実行する(S510)。
On the other hand, when the receiving port is a port P connected to other than the stack link (that is, outside the switch stack 1) (No in S507), the
図29の処理が各スイッチSWにおいて実行されることにより、スイッチスタック1全体として、例えば、図30及び図31等に示されるような処理が実現される。
29 is executed in each switch SW, the process as shown in, for example, FIGS. 30 and 31 is realized as the
図30は、第五の実施の形態において受信内容が中継DBと一致しない場合のスイッチスタックの動作を説明するための図である。すなわち、図29のステップS503においてNoとなる場合のスイッチスタック1の動作である。
FIG. 30 is a diagram for explaining the operation of the switch stack when the received content does not match the relay DB in the fifth embodiment. That is, this is the operation of the
(1)では、スイッチSW1において、未学習の外部ノードAよりフレームFAが受信された様子が示されている。 In (1), the state in which the frame FA is received from the unlearned external node A by the switch SW1 is shown.
この場合、(2)に示されるように、フレームFAは各スイッチSWにおいてフラッディングされ、ノードAと受信ポートとの対応情報が各スイッチの中継DB14に登録される。すなわち、スイッチSW1ではポートP11が外部ノードAに対応付けられる。スイッチSW2ではポートP21が外部ノードAに対応付けられる。スイッチSW3ではポートP32が外部ノードAに対応付けられる。スイッチSW4ではポートP42が外部ノードAに対応付けられる。なお、この例ではスイッチSW3には右側(スイッチSW4側)から先にフレームFAが到着したこととしている。
In this case, as shown in (2), the frame FA is flooded in each switch SW, and the correspondence information between the node A and the reception port is registered in the
続いて、(3)に示されるように、スイッチSW3は、スイッチSW2よりフラッディングされたフレームFAをポートP31を介して受信する。そこで、スイッチSW3は、図29のステップS501、S502、S503、及びS504を実行する。スイッチSW3において、外部ノードAはポートP32に対応付けられているにも拘わらず、ポートP32とは異なるポートP31より外部ノードAを送信元とするフレームFAが受信されたからである。その結果、スイッチSW3は、ポートの移動を検出し、フレームFAを廃棄する。 Subsequently, as shown in (3), the switch SW3 receives the frame FA flooded from the switch SW2 via the port P31. Therefore, the switch SW3 executes steps S501, S502, S503, and S504 in FIG. This is because, in the switch SW3, although the external node A is associated with the port P32, the frame FA having the transmission source of the external node A is received from the port P31 different from the port P32. As a result, the switch SW3 detects port movement and discards the frame FA.
同様に、(4)に示されるように、スイッチSW2は、スイッチSW3よりフラッディングされたフレームFAをポートP22を介して受信する。そこで、スイッチSW2では、図29のステップS501、S502でYes、S503でNo、及びS504が実行される。スイッチSW2において外部ノードAはポートP21に対応付けられているにも拘わらず、ポートP21とは異なるポートP22より外部ノードAを送信元とするフレームFAが受信されたからである。その結果、スイッチSW2は、ポートの移動を検出し、フレームFAを廃棄する。 Similarly, as shown in (4), the switch SW2 receives the frame FA flooded from the switch SW3 via the port P22. Therefore, the switch SW2 executes Yes in steps S501 and S502 of FIG. 29, No in S503, and S504. This is because, in the switch SW2, although the external node A is associated with the port P21, the frame FA having the transmission source of the external node A is received from the port P22 different from the port P21. As a result, the switch SW2 detects the movement of the port and discards the frame FA.
以上の結果、スイッチスタック1における、フレームFAのループは回避される。ループが回避されることにより、フレームFAが重複されて端末Tにフラッディングされることが防止される。また、各スイッチSWにおいて、ノードAへの最適経路(最短経路)が学習される可能性が高くなる。但し、最適経路が学習されるか否かは、各スタックリンクの通信の負荷状態等に依存する。
As a result, a loop of the frame FA in the
続いて、図31は、第五の実施の形態において中継DBが飽和状態の場合のスイッチスタックの動作を説明するための図である。 Next, FIG. 31 is a diagram for explaining the operation of the switch stack when the relay DB is in a saturated state in the fifth embodiment.
(1)では、スイッチSW1において、未学習の外部ノードAよりフレームFAが受信された様子が示されている。 In (1), the state in which the frame FA is received from the unlearned external node A by the switch SW1 is shown.
同図では、スイッチSW2の中継DB14が飽和状態であるとする。また、スイッチSW2において、ポートP21のフレーム廃棄設定記憶部24の値はONであるとする。
In the figure, it is assumed that the
その結果、スイッチSW2は、フレームFAがフラッディングされる過程において(2)に示されるような処理を実行する。すなわち、スイッチSW2は、ポートP21によるフレームFAの受信に応じて、図29のステップS501、S502でNo、S505でYes、S507でYes、S508でYes、及びS504を実行する。その結果、スイッチSW2は、当該フレームFAを廃棄する。また、スイッチSW2は、ポートP22によるフレームFAの受信に応じて、図29のステップS501、S502でNo、S505でYes、S507でYes、S508でNo、及びS510を実行する。その結果、スイッチSW2は、当該フレームFAをフラッディングさせる。 As a result, the switch SW2 executes a process as shown in (2) in the process in which the frame FA is flooded. That is, the switch SW2 executes No in steps S501 and S502 of FIG. 29, Yes in S505, Yes in S507, Yes in S508, and S504 in response to reception of the frame FA by the port P21. As a result, the switch SW2 discards the frame FA. Further, the switch SW2 executes No in steps S501 and S502 of FIG. 29, Yes in S505, Yes in S507, No in S508, and S510 in response to reception of the frame FA by the port P22. As a result, the switch SW2 floods the frame FA.
以上の結果、スイッチSW2が外部ノードAを学習できない場合であっても、フレームFAのループが回避される。すなわち、スイッチSW2の左側より受信されたフレームFAは廃棄されるからである。また、スイッチSWの右側より受信されたフレームFAは、スイッチSW1にフラッディングされるが、スイッチSW1によって廃棄されるからである。スイッチSW1によって廃棄されるのは、スイッチSW1において外部ノードAはポートP11に対応付けられているにも拘わらず、ポートP11とは異なるポートP13より外部ノードAを送信元とするフレームFAが受信されるからである。また、フレームFAのループが回避されることにより、フレームFAが重複されて端末Tにフラッディングされることが防止される。 As a result, even if the switch SW2 cannot learn the external node A, the loop of the frame FA is avoided. That is, the frame FA received from the left side of the switch SW2 is discarded. Further, the frame FA received from the right side of the switch SW is flooded to the switch SW1, but is discarded by the switch SW1. The switch SW1 discards the frame FA having the external node A as the transmission source from the port P13 different from the port P11 even though the external node A is associated with the port P11 in the switch SW1. This is because that. Also, by avoiding the loop of the frame FA, the frame FA is prevented from being duplicated and flooded to the terminal T.
続いて、図32は、第五の実施の形態において中継DBが飽和状態の場合に空きエントリを作成し強制的に学習させる意義を説明するための図である。すなわち、図32は、図29のステップS509の意義を説明するための図である。同図では、ステップS509の意義を説明するために、ステップS509が実行されない場合に生じる不都合について説明する。 Next, FIG. 32 is a diagram for explaining the significance of creating a free entry and forcibly learning when the relay DB is saturated in the fifth embodiment. That is, FIG. 32 is a diagram for explaining the significance of step S509 in FIG. In the figure, in order to explain the significance of step S509, inconveniences that occur when step S509 is not executed will be described.
(1)では、スイッチSW1において、未学習の外部ノードAよりフレームFAが受信された様子が示されている。 In (1), the state in which the frame FA is received from the unlearned external node A by the switch SW1 is shown.
同図では、スイッチSW1の中継DB14が飽和状態であるとする。また、ポートP12、ポートP21、ポートP32、及びポートP41のそれぞれのフレーム廃棄設定記憶部24の値はONであるとする。
In the figure, it is assumed that the
スイッチSW1において、フレームFAの受信ポートP11は、スタックリンクに接続されているポートPではない。したがって、スイッチSW1は、図29のステップS501、S502でNo、S505でYes、S507でNo、及びS510を実行する。なお、上記したように、ここでは、ステップS509は実行されないこととする。その結果、フレームFAはフラッディングされ、(2)に示されるように学習される。 In the switch SW1, the reception port P11 of the frame FA is not the port P connected to the stack link. Therefore, the switch SW1 executes No in steps S501 and S502 of FIG. 29, Yes in S505, No in S507, and S510. As described above, step S509 is not executed here. As a result, the frame FA is flooded and learned as shown in (2).
すなわち、スイッチSW2ではポートP21が外部ノードAに対応付けられる。スイッチSW3ではポートP31が外部ノードAに対応付けられる。スイッチSW4ではポートP41が外部ノードAに対応付けられる。一方、スイッチSW1では外部ノードAの学習は行われない。但し、図31において説明した作用により、フレームFAのループは防止される。具体的には、スイッチSW4からスイッチSW1へフラッディングされたフレームFAは、廃棄される。ポートP12のフレーム廃棄設定記憶部24の値はONであるからである。なお、(2)における学習により、スイッチSW4の中継DB14も飽和状態になったとする。
That is, in the switch SW2, the port P21 is associated with the external node A. In the switch SW3, the port P31 is associated with the external node A. In the switch SW4, the port P41 is associated with the external node A. On the other hand, learning of the external node A is not performed in the switch SW1. However, the loop of the frame FA is prevented by the operation described in FIG. Specifically, the frame FA flooded from the switch SW4 to the switch SW1 is discarded. This is because the value of the frame discard setting
続いて、(3)に示されるように、スイッチSW4が、外部ノードA宛のフレームFaを未学習の端末T42より受信したとする。この場合、スイッチSW4は、中継DB14に基づいて、ポートP41よりフレームFaを送出する。但し、スイッチSW4の中継DB14は飽和状態であるため、スイッチSW4は、端末T42を学習することはできない。その後、フレームFaは、各スイッチSWの学習内容に基づいて、スイッチSW3→スイッチSW2→スイッチSW1→外部ノードAへと中継される。また、中継DB14に空きエントリの有るスイッチSW3及びスイッチSW2では、端末T42が学習される。すなわち、図中においてポートを示す円の中に「Z」の文字が記載されていることは、当該ポートと端末T42のMACアドレスとの対応情報が中継DB14に登録されたことを示す。
Subsequently, as shown in (3), it is assumed that the switch SW4 receives the frame Fa addressed to the external node A from the unlearned terminal T42. In this case, the switch SW4 sends the frame Fa from the port P41 based on the
ところで、スイッチSW1から外部ノードAにフレームFaが中継されるのは、スイッチSW1が外部ノードAを学習しているからではなく、フレームFaをフラッディングした結果である。したがって、(4)に示されるように、フレームFaは、スイッチSW4にもフラッディングされる。スイッチSW4は、端末T42を学習していないため、端末T42を送信元とするフレームFaが、端末T42と接続されているポートP44と異なるポートP42より受信されたことを検出することはできない。したがって、スイッチSW4は、フレームFaを廃棄せずに、再びポートP41より送出する。その結果、(3)及び(4)が繰り返し実行され、フレームFaがループしてしまう。 By the way, the reason why the frame Fa is relayed from the switch SW1 to the external node A is not because the switch SW1 is learning the external node A but is a result of flooding the frame Fa. Therefore, as shown in (4), the frame Fa is also flooded to the switch SW4. Since the switch SW4 has not learned the terminal T42, it cannot detect that the frame Fa having the transmission source of the terminal T42 is received from a port P42 different from the port P44 connected to the terminal T42. Therefore, the switch SW4 sends the frame Fa again from the port P41 without discarding the frame Fa. As a result, (3) and (4) are repeatedly executed, and the frame Fa loops.
ステップS509は、斯かる不都合を回避するための処理である。すなわち、ステップS509が実行されれば、(1)の段階において、スイッチSW1は、外部ノードAを学習することができる。その結果、(4)に示されるフラッディングは実行されず、フレームFaのループは回避される。 Step S509 is processing for avoiding such inconvenience. That is, if step S509 is executed, the switch SW1 can learn the external node A in the stage (1). As a result, the flooding shown in (4) is not executed, and the loop of the frame Fa is avoided.
上述したように、第五の実施の形態のスイッチSWによれば、ポート移動検出部22によるポートの移動の検出に応じて、フレーム廃棄部23によって受信フレームが廃棄される。その結果、フレームのストームを抑制することができる。また、中継DB14が飽和状態となり、ノードの学習を行えないスイッチSWが存在する場合であっても、フレーム廃棄設定記憶部24に対する設定等に基づいて、フレームのストームを抑制することができる。
As described above, according to the switch SW of the fifth embodiment, the received frame is discarded by the frame discard unit 23 in response to detection of port movement by the port
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は斯かる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 As mentioned above, although the Example of this invention was explained in full detail, this invention is not limited to such specific embodiment, In the range of the summary of this invention described in the claim, various deformation | transformation・ Change is possible.
以上の説明に関し、更に以下の項を開示する。
(付記1)
ノードとポートとの対応情報を記憶した対応情報記憶手段と、
フレームのフラッディングを抑制するポートを識別可能な情報を記憶したフラッディング抑制ポート記憶手段と、
前記フラッディング抑制ポート記憶手段に記憶された情報に基づいて、前記対応情報記憶手段に記憶されていないノードを宛先とするフレームをフラッディングさせるポートを限定する中継手段とを有する中継装置。
(付記2)
受信された制御フレームに含まれているコマンドに応じて、前記フラッディングを抑制するポートと前記対応情報記憶手段に記録されていないノードとの対応情報を前記対応情報記憶手段に記録する第一の最適化手段を有し、
前記中継手段は、該ノードを宛先とするフレームを当該ノードに対応付けられた前記フラッディングを抑制するポートより送出させる付記1記載の中継装置。
(付記3)
付記1又は2記載の中継装置のフラッディングを抑制するポートによって冗長経路の両端が接続されたネットワークに属する複数の中継装置のいずれかより前記ネットワークの外部ノードの検知を通知する制御フレームを受信し、前記外部ノードが検知されたポートの識別情報と前記ネットワークにおける前記複数の中継装置の接続関係を示す情報とに基づいて、前記複数の各中継装置から前記外部ノードへの最適経路を前記フラッディングを抑制するポートも利用して算出し、算出結果に基づいて前記外部ノードに対応させるポートを指定するコマンドを含む制御フレームを前記ネットワークに送出する第二の最適化手段を有する中継装置。
(付記4)
前記第二の最適化手段は、前記フラッディングを抑制するポート有する中継装置が他の中継装置より先に前記コマンドを処理するように前記制御フレームを送出する付記3記載の中継装置。
(付記5)
中継装置が実行する中継方法であって、
フラッディング抑制ポート記憶手段に記憶された、フレームのフラッディングを抑制するポートを識別可能な情報に基づいて、ノードとポートとの対応情報を記憶した対応情報記憶手段に記憶されていないノードを宛先とするフレームをフラッディングさせるポートを限定する中継手順を有する中継方法。
(付記6)
受信された制御フレームに含まれているコマンドに応じて、前記フラッディングを抑制するポートと前記対応情報記憶手段に記録されていないノードとの対応情報を前記対応情報記憶手段に記録する第一の最適化手順を有し、
前記中継手順は、該ノードを宛先とするフレームを当該ノードに対応付けられた前記フラッディングを抑制するポートより送出させる付記5記載の中継方法。
(付記7)
中継装置が実行する中継方法であって、
付記1又は2記載の中継装置のフラッディングを抑制するポートによって冗長経路の両端が接続されたネットワークに属する複数の中継装置のいずれかより前記ネットワークの外部ノードの検知を通知する制御フレームを受信する受信手順と、
前記外部ノードが検知されたポートの識別情報と前記ネットワークにおける前記複数の中継装置の接続関係を示す情報とに基づいて、前記複数の各中継装置から前記外部ノードへの最適経路を前記フラッディングを抑制するポートも利用して算出する最適経路算出手順と、
前記最適経路算出手順の算出結果に基づいて前記外部ノードに対応させるポートを指定するコマンドを含む制御フレームを前記ネットワークに送出する第二の最適化手順を有する中継方法。
(付記8)
前記第二の最適化手順は、前記フラッディングを抑制するポート有する中継装置が他の中継装置より先に前記コマンドを処理するように前記制御フレームを送出する付記7記載の中継方法。
(付記9)
フレームの中継を行う中継装置であって、
ノードとポートとの対応情報を記憶した対応情報記憶手段と、
前記対応情報記憶手段に記憶されたノードについて、対応するポートと異なるポートより当該ノードを送信元とするフレームが受信された場合に、当該フレームを廃棄する廃棄手段と、
宛先が前記対応情報記憶手段に記憶されていないフレームが受信された場合に当該フレームを廃棄すべきことを示す情報をポートごとに記憶したフレーム廃棄設定記憶手段とを有し、
前記廃棄手段は、前記対応情報記憶手段が飽和状態である場合に、冗長経路に接続されたポートより受信され、宛先が前記対応情報記憶手段に記憶されていないフレームを、前記フレーム廃棄設定記憶手段に記憶された情報に基づいて廃棄する中継装置。
(付記10)
前記冗長経路以外に接続されているポートによって前記対応情報記憶手段に記憶されていないノードを宛先とするフレームが受信された場合に、前記対応情報記憶手段が飽和状態であるときは、前記対応情報記憶手段に記憶されているいずれかの前記対応情報を当該ノードと当該ポートとの対応情報によって置き換える対応情報更新手段を有する付記9記載の中継装置。
(付記11)
フレームの中継を行う中継装置が実行する中継方法であって、
ノードとポートとの対応情報を記憶した対応情報記憶手段に記憶されたノードについて、対応するポートと異なるポートより当該ノードを送信元とするフレームが受信された場合に、当該フレームを廃棄し、前記対応情報記憶手段が飽和状態である場合に、冗長経路に接続されたポートより受信され、宛先が前記対応情報記憶手段に記憶されていないフレームを、フレーム廃棄設定記憶手段に記憶された情報に基づいて廃棄する廃棄手順を有し、
前記フレーム廃棄設定記憶手段は、宛先が前記対応情報記憶手段に記憶されていないフレームが受信された場合に当該フレームを廃棄すべきことを示す情報をポートごとに記憶する中継方法。
(付記12)
前記冗長経路以外に接続されているポートによって前記対応情報記憶手段に記憶されていないノードを宛先とするフレームが受信された場合に、前記対応情報記憶手段が飽和状態であるときは、前記対応情報記憶手段に記憶されているいずれかの前記対応情報を当該ノードと当該ポートとの対応情報によって置き換える対応情報更新手順を有する付記11記載の中継方法。
Regarding the above description, the following items are further disclosed.
(Appendix 1)
Correspondence information storage means for storing correspondence information between nodes and ports;
A flooding suppression port storage means storing information capable of identifying a port for suppressing flooding of the frame;
A relay apparatus comprising: a relay unit configured to limit a port for flooding a frame whose destination is a node not stored in the correspondence information storage unit, based on information stored in the flooding suppression port storage unit.
(Appendix 2)
A first optimum for recording correspondence information between a port for suppressing flooding and a node not recorded in the correspondence information storage means in the correspondence information storage means according to a command included in the received control frame Means
The relay device according to
(Appendix 3)
Receiving a control frame for notifying detection of an external node of the network from any one of a plurality of relay devices belonging to a network to which both ends of the redundant path are connected by a port for suppressing flooding of the relay device according to
(Appendix 4)
The relay device according to
(Appendix 5)
A relay method executed by the relay device,
Based on the information stored in the flooding suppression port storage means that can identify the port that suppresses the flooding of the frame, the destination is a node that is not stored in the correspondence information storage means that stores the correspondence information between the nodes. A relay method having a relay procedure for limiting ports for flooding a frame.
(Appendix 6)
A first optimum for recording correspondence information between a port for suppressing flooding and a node not recorded in the correspondence information storage means in the correspondence information storage means according to a command included in the received control frame Have
6. The relay method according to
(Appendix 7)
A relay method executed by the relay device,
Reception of receiving a control frame for notifying detection of an external node of the network from any one of a plurality of relay devices belonging to the network to which both ends of the redundant path are connected by a port for suppressing flooding of the relay device according to
Based on the identification information of the port where the external node is detected and the information indicating the connection relationship of the plurality of relay devices in the network, the flooding is suppressed for the optimum route from each of the plurality of relay devices to the external node. The optimal route calculation procedure to calculate using the port to be used,
A relay method including a second optimization procedure for sending a control frame including a command for designating a port to be associated with the external node based on a calculation result of the optimal route calculation procedure to the network.
(Appendix 8)
The relay method according to
(Appendix 9)
A relay device that relays frames,
Correspondence information storage means for storing correspondence information between nodes and ports;
For a node stored in the correspondence information storage means, when a frame having the node as a transmission source is received from a port different from the corresponding port, a discarding means for discarding the frame;
Frame discard setting storage means for storing, for each port, information indicating that the frame should be discarded when a frame whose destination is not stored in the correspondence information storage means is received;
When the correspondence information storage means is in a saturated state, the discarding means receives a frame received from a port connected to a redundant path and whose destination is not stored in the correspondence information storage means, as the frame discard setting storage means. A relay device that discards based on the information stored in.
(Appendix 10)
If the correspondence information storage means is saturated when a frame destined for a node not stored in the correspondence information storage means is received by a port connected to other than the redundant path, the correspondence information The relay device according to
(Appendix 11)
A relay method performed by a relay device that relays a frame,
For a node stored in correspondence information storage means that stores correspondence information between a node and a port, when a frame having the node as a transmission source is received from a port different from the corresponding port, the frame is discarded, Based on the information stored in the frame discard setting storage unit, the frame received from the port connected to the redundant path and the destination is not stored in the correspondence information storage unit when the correspondence information storage unit is saturated. Has a disposal procedure to dispose of
The frame discard setting storage unit stores information indicating that the frame should be discarded for each port when a frame whose destination is not stored in the correspondence information storage unit is received.
(Appendix 12)
If the correspondence information storage means is saturated when a frame destined for a node not stored in the correspondence information storage means is received by a port connected to other than the redundant path, the
1 スイッチスタック
11 フラッディング抑制設定部
12 最適化部
13 中継部
14 中継DB
15 フラッディング抑制部
21 ポート属性設定部
22 ポート移動検出部
23 フレーム廃棄部
24 フレーム廃棄設定記憶部
P ポート
SW1、SW2、SW3、SW4 スイッチ
DESCRIPTION OF
15
Claims (4)
前記複数の中継装置の各々は、
複数のポートと、
宛先ノードと各ポートとの対応情報を記憶する対応情報記憶部と、
前記複数のポートのうち、フレームのフラッディングを抑制するポートを示すポート識別情報を記憶するポート識別情報記憶部と、
前記ポート識別情報記憶部に記憶されたポート識別情報に基づいて、前記対応情報記憶部に記憶された対応情報に含まれない宛先ノードへのフレームをフラッディングさせるポートを指定する中継部と、
前記ネットワークにおける外部ノードを検知した旨を通知する第一の制御フレームを、前記複数の中継装置のいずれかに送信する第一の最適化部とを有し、
前記ネットワークは、
前記フラッディングを抑制させるポートを環状に接続する冗長経路を有し、
前記いずれかの中継装置は、
前記複数の中継装置のうち、前記いずれかの中継装置を除いた他の全ての中継装置からの前記第一の制御フレームを受信した場合、前記外部ノードが検知された外部ノード検知ポートを識別する外部ノード検知ポート識別情報と前記前記複数の中継装置の接続関係を示す接続関係情報とに基づき、前記フラッディングを抑制するポートを用いて、各中継装置から前記外部ノードへの最適経路を算出し、前記外部ノードに対応させるポートを指定するコマンドを含む第二の制御フレームを、算出した前記最適経路を介して前記ネットワークに送出する第二の最適化部を有することを特徴とする中継システム。 In a relay system including a plurality of relay devices connected via a network,
Each of the plurality of relay devices is
Multiple ports,
A correspondence information storage unit for storing correspondence information between the destination node and each port;
A port identification information storage unit that stores port identification information indicating a port that suppresses flooding of a frame among the plurality of ports ;
Based on the stored port identification information to the port identification information storage unit, and a relay unit that specifies a port for flooding said not included in the stored correspondence information to the correspondence information storage unit frame to the destination node,
A first optimization unit that transmits a first control frame notifying that an external node in the network has been detected to any one of the plurality of relay devices;
The network is
A redundant path for connecting the ports for suppressing flooding in a ring shape;
One of the relay devices is
When the first control frame is received from all of the plurality of relay apparatuses except for any one of the relay apparatuses, the external node detection port where the external node is detected is identified. Based on the external node detection port identification information and the connection relation information indicating the connection relation of the plurality of relay apparatuses, using the port that suppresses the flooding, calculate the optimum route from each relay apparatus to the external node, A relay system comprising: a second optimization unit that sends a second control frame including a command designating a port to be associated with the external node to the network through the calculated optimum route.
受信された前記第二の制御フレームに含まれるコマンドに応じて、前記フラッディングを抑制するポートと前記対応情報記憶部に記録された対応情報に含まれない宛先ノードとの対応情報を前記対応情報記憶部に記憶し、
前記中継部は、
前記対応情報記憶部に記録された対応情報に含まれない宛先ノードへのフレームを、当該ノードに対応付けられた前記フラッディングを抑制させるポートから送出することを特徴とする請求項1記載の中継システム。 The first optimization unit includes:
In response to a command included in the received second control frame, correspondence information between a port for suppressing flooding and a destination node not included in the correspondence information recorded in the correspondence information storage unit is stored in the correspondence information storage. Remember in the department ,
The relay unit is
The relay system according to claim 1 , wherein a frame to a destination node not included in the correspondence information recorded in the correspondence information storage unit is transmitted from a port associated with the node that suppresses the flooding. .
前記複数の中継装置のうち、前記フラッディングを抑制させるポートを有する中継装置が、他の中継装置より先に前記コマンドを処理するように前記第二の制御フレームを送出することを特徴とする請求項1又は2記載の中継システム。 The second optimization unit includes
Among the plurality of relay apparatuses, the claims relay apparatus having a port for causing suppressing the flooding, characterized in that sending the second control frame to process the command before the other relay devices The relay system according to 1 or 2 .
前記ネットワークに含まれる冗長経路により環状に接続されたポートを含む複数のポートと、宛先ノードと各ポートとの対応情報を記憶する対応情報記憶部と、前記複数のポートのうち、フレームのフラッディングを抑制するポートを示すポート識別情報を記憶するポート識別情報記憶部とをそれぞれ有する前記複数の中継装置の各々が、
前記ポート識別情報記憶部に記憶されたポート識別情報に基づいて、前記対応情報記憶部に記憶された対応情報に含まれない宛先ノードへのフレームをフラッディングさせるポートを指定し、
前記ネットワークにおける外部ノードを検知した旨を通知する第一の制御フレームを、前記複数の中継装置のいずれかに送信し、
前記いずれかの中継装置が、
前記複数の中継装置のうち、前記いずれかの中継装置を除いた他の全ての中継装置からの前記第一の制御フレームを受信した場合、前記外部ノードが検知された外部ノード検知ポートを識別する外部ノード検知ポート識別情報と前記前記複数の中継装置の接続関係を示す接続関係情報とに基づき、前記フラッディングを抑制するポートを用いて、各中継装置から前記外部ノードへの最適経路を算出し、
前記外部ノードに対応させるポートを指定するコマンドを含む第二の制御フレームを、算出した前記最適経路を介して前記ネットワークに送出することを特徴とする中継システムの中継方法。 In a relay method of a relay system including a plurality of relay devices connected via a network,
A plurality of ports including ports connected in a ring by a redundant path included in the network; a correspondence information storage unit that stores correspondence information between a destination node and each port; and frame flooding among the plurality of ports. Each of the plurality of relay devices each having a port identification information storage unit that stores port identification information indicating a port to be suppressed,
Based on the stored port identification information to the port identification information storage unit, it specifies the port for flooding the frame to the not included in the correspondence information stored in the correspondence information storage unit the destination node,
Sending a first control frame notifying that an external node in the network has been detected to one of the plurality of relay devices;
One of the relay devices is
When the first control frame is received from all of the plurality of relay apparatuses except for any one of the relay apparatuses, the external node detection port where the external node is detected is identified. Based on the external node detection port identification information and the connection relation information indicating the connection relation of the plurality of relay apparatuses, using the port that suppresses the flooding, calculate the optimum route from each relay apparatus to the external node,
A relay method for a relay system, wherein a second control frame including a command designating a port to be associated with the external node is transmitted to the network through the calculated optimum route.
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